吡咯类离子液体及其制备方法和应用技术

技术编号:16285175 阅读:66 留言:0更新日期:2017-09-24 10:43
本发明专利技术涉及一种吡咯类离子液体,其化学结构式如下:其中,R为碳原子数为1~4的烷基,Y-为CF3SO3-或CF3CO2-,该吡咯类离子液体在室温或接近室温的条件下完全由离子组成,电导率高、熔点低、电化学窗口宽、不挥发、不可燃、热稳定性好且不含有卤素杂质无毒,从而可以应用在制造高比容量的超级电容器或锂离子电池领域。此外,本发明专利技术还涉及该吡咯类离子液体的制备方法及其应用。

Pyrrole ionic liquid, preparation method and application thereof

The invention relates to a pyrrole ionic liquid, its chemical structure is as follows: the R is the number of carbon atoms is 1 ~ 4 CF3SO3- or Y- alkyl, CF3CO2-, the pyrrole ionic liquids at or near room temperature completely composed of ions, high conductivity, low melting point, wide electrochemical window, non volatile, non combustible, good thermal stability and does not contain halogen non-toxic, can be used in super capacitors or lithium ion batteries with high capacity of manufacturing. In addition, the invention also relates to the preparation method and application of the pyrrole ionic liquid.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池电解液领域,尤其涉及一种吡咯类离子液体及其制备方法,同时还涉及一种使用该吡咯类离子液体的电解液及其配制方法和锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池具有容量高、无记忆效应、体积小、重量轻和无污染等优点。同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的三分之二,重量是铅酸电池的三分之一。因而被广泛应用于军事领域、移动通讯装置、计算机、以及电动汽车等。锂离子电池的所存储的能量随电压的升高而增大,因而,提高所施加的电压可以大幅度提高锂离子电池的比能量。然而,采用两步法制备的离子液体不可避免的都会引入卤素元素,这些卤素杂质离子会导致离子液体的稳定性降低,熔点升高和电化学窗口变窄等缺点,从而不利于其应用于锂离子电池的电解液。
技术实现思路
基于此,有必要提供一种不含卤素元素的吡咯类离子液体及其制备方法。一种吡咯类离子液体,化学结构式如下:其中,R为碳原子数为1~4的烷基,Y-为CF3SO3-或CF3CO2-。该吡咯类离子液体在室本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吡咯类离子液体,其特征在于,化学结构式如下:其中,R为碳原子数为1~4的烷基,Y-为CF3SO3-或CF3CO2-。

【技术特征摘要】
1.一种吡咯类离子液体,其特征在于,化学结构式如下:
其中,R为碳原子数为1~4的烷基,Y-为CF3SO3-或CF3CO2-。
2.一种吡咯类离子液体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
在惰性气氛保护下,将N-甲基吡咯烷与烷基化试剂RY按摩尔比1:1~1.2:1
添加在有机溶剂中,所述有机溶剂与所述N-甲基吡咯烷的质量比为0.8:1~1.4:1,
在温度为50℃~90℃条件下搅拌反应5小时~30小时,然后除去过量的所述N-
甲基吡咯烷和所述有机溶剂,收集无色液体,洗涤后,真空干燥得到吡咯类离
子液体,其中,所述烷基化试剂RY为三氟甲磺酸甲酯、三氟甲磺酸乙酯、三氟
甲磺酸丙酯、三氟甲磺酸丁酯、三氟乙酸甲酯、三氟乙酸乙酯、三氟乙酸丙酯
或三氟乙酸丁酯,其化学结构式如下:
其中,R为碳原子数为1~4的烷基,Y-为CF3SO3-或CF3CO2-。
3.如权利要求2所述的吡咯类离子液体的制备方法,其特征在于,所述有
机溶剂为氯仿、四氢呋喃或乙腈。
4.如权利要求2所述的吡咯类离子液体的制备方法,其特征在于,步骤除
去过量的所述N-甲基吡咯烷和所述有机溶剂具体为:通过减压蒸馏的方式除去
过量的N-甲基吡咯烷和所述有机溶剂,所述减压蒸馏的条件为温度为80℃~
150℃,压强为0.1Pa~5Pa。
5.如权利要求2所述的吡咯类离子液体的制备方法,其特征在于,所述真

\t空干燥的步骤具体为,真空干燥的温度为60℃~100℃,真空度为0.01MPa。
6.一种电解液,其特征在于,包括吡咯类离子...

【专利技术属性】
技术研发人员:周明杰刘大喜袁新生王要兵
申请(专利权)人:海洋王照明科技股份有限公司深圳市海洋王照明技术有限公司深圳市海洋王照明工程有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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