1-乙基-3-甲基咪唑雙(氟磺酰)亞胺鹽簡(jiǎn)稱(chēng):EMI-FSI,無(wú)色透明疏水油狀液體,幾乎無(wú)蒸氣壓,疏水,不溶于水;可混溶于甲醇、乙醇、碳酸酯、二氯甲烷等有機(jī)溶劑,主要作為阻燃型離子液體溶劑,搭配LiFSI、LiTFSI配制高安全電解液;可形成穩(wěn)定SEI膜,提升循環(huán)與倍率性能,適配LiFePO?、三元正極。

合成方法
步驟一:雙[二(氟磺?;?亞胺]鋅鹽的合成
在100ml的反應(yīng)容器中,加入54.39g(0.25mol)二(氯磺?;?亞胺和108.9g乙腈,攪拌。再向其中加入26.27g(0.25mol)ZnF2,于室溫(25℃)下反應(yīng)24小時(shí)。然后,將反應(yīng)溶液過(guò)濾,過(guò)濾物用50g乙腈洗滌后,合并了濾液和洗滌液的溶液用19F-NMR進(jìn)行分析。確認(rèn)到反應(yīng)定量進(jìn)行,得到了雙[二(氟磺?;?亞胺]鋅鹽。在減壓條件下從合并了濾液和洗滌液的溶液中蒸餾除去乙腈,得到72.10g固體(雙[二(氟磺?;?亞胺]鋅鹽)。
步驟二:1-乙基-3-甲基咪唑雙(氟磺酰)亞胺鹽的合成
在100ml的反應(yīng)容器中,加入5.00g步驟一合成的[二(氟磺?;?亞胺]鋅鹽、4.49g(0.024mol)作為含有錙陽(yáng)離子鹽的乙基甲基咪唑溴鹽、45g乙酸丁酯和5g水,于室溫下攪拌1小時(shí)。將得到的溶液加入分液漏斗分離有機(jī)相,并將得到的有機(jī)相用5g水進(jìn)行洗滌。重復(fù)該洗滌操作共4次。在減壓條件下,從得到的有機(jī)相中蒸餾除去乙酸丁酯,得到了3.92g(0.013mol)的1-乙基-3-甲基咪唑雙(氟磺酰)亞胺鹽。19F-NMR(CD3CN):δ55.9[1]。
應(yīng)用
專(zhuān)利JP2024004613W提供一種電池用電解液,其特征在于包含離子液體、溶解于該離子液體中的鋰鹽以及溶解于該離子液體中的非離子表面活性劑;該電解液同時(shí)滿足以下限定條件:所述離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑雙(氟磺酰)亞胺鹽(EMI-FSI);所述鋰鹽為雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI);所述非離子表面活性劑同時(shí)含有疏水基團(tuán)與親水基團(tuán);所述疏水基團(tuán)為總碳原子數(shù)16~25的烷基、烯基或?;移渲麈溙荚訑?shù)不少于16;所述親水基團(tuán)帶有聚乙二醇鏈段或甘油親水骨架;親水基團(tuán)中全部原子的總原子量介于105~325之間[2]。
參考文獻(xiàn)
[1] 株式會(huì)社日本觸媒. 磺酰亞胺鹽及其制備方法:CN200980111233.6[P]. 2011-02-23.
[2] ELIIY POWER CO., LTD., エリーパワー株式會(huì)社. 電池用電解液及びリチウムイオン電池:JP2024004613W[P]. 2024-08-15.