一种咪唑离子液体及其制备方法和应用技术

技术编号:25512165 阅读:77 留言:0更新日期:2020-09-04 17:04
本发明专利技术为一种咪唑离子液体及其制备方法和应用。该离子液体结构式如下。其中,R

【技术实现步骤摘要】
一种咪唑离子液体及其制备方法和应用
本专利技术涉及的是离子液体的
,主要研究功能化离子液体及其在锂离子电池电解液中的应用。
技术介绍
当今,能源供给、能源获取等能源问题,成为当今社会的热门话题。同时,以燃烧煤、石油、天然气等热能源为代表的化石燃料,也带来空气污染和环境污染等全球性的问题。电化学能源储存系统,即为电池,可以便利快捷地存储化学能量,能够将储存的能量以高效无污染地方式,转化到可储存电能的设备中。锂离子电池已经成为我们生活中重要的一部分。可充电锂离子电池由于其高比容量、高倍率性能和长使用寿命的优点,已经广泛应用在电动汽车、混合动力电动汽车和消费型电子产品中。然而,当前锂离子电池在应用中仍然存在问题,诸如更高的能量密度需求以及在高温高电压环境下的稳定性。在这些问题中,高温高电压电解质的开发依然是一项挑战。当前商用电解质一般由LiPF6和碳酸酯类溶剂构成,由于这类电解质氧化稳定性较差,并且在高温环境下(55℃以上)易发生热分解,分解产物会破坏电极的结构,导致电池性能下降,这些弊端使其不能满足高温高电压环境下使用要求。L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种咪唑离子液体,其特征为该离子液体结构式如下:/n

【技术特征摘要】
1.一种咪唑离子液体,其特征为该离子液体结构式如下:



其中,R1为CHCH2,R2为CH2(CH2)aCOO(CH2)bCH3,a为0或1,b为0或1;Y-为BF4-,PF6-,TFSI-,N(CN)2-,FSI-或(FSO2)2N-。


2.如权利要求1所述的咪唑离子液体的制备方法,其特征为该方法包括如下步骤:
(1)在氮气氛围保护下,取1-乙烯基咪唑与氯代烷基酯溶于溶剂中,然后在65℃~80℃下搅拌回流反应30~48小时,得到反应物,停止反应后,旋转蒸发,将反应后的反应产物置于50℃~65℃下真空干燥20~30小时,得到黄色透明粘稠液体,得到如下结构式的氯化1-乙烯基-3-酯基咪唑卤化物:
其中,摩尔比为1-乙烯基咪唑:氯代烷基酯=1:1~1.2;所述的溶剂为乙腈或二氯甲烷,每摩尔1-乙烯基咪唑加200~300毫升溶剂;



R为CH2(CH2)aCOO(CH2)bCH3,a为0或1,b为0或1,Y为溴或氯;
(2)将所述的1-乙烯基-3-酯基咪唑卤化物、无机盐M+Y-和去离子水混合,而后在氮气气体保护、40~50℃下反应7~14小时,得到具有如下结构的1-乙烯基-3-酯基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺离子液体:



其中M+为Li;Y-为BF4-,PF6-,TFSI-,N(CN)2-,FSI-或(FSO2)2N-,每摩尔的1-乙烯基-3-酯基咪唑卤化物加150~200毫升去离子水,1-乙烯基-3-酯基咪唑卤化物与无机盐M+Y-的摩尔比为1:1~1:1.2。


3.如权利要求2所述的咪唑离子液体的制备方法,其特征为所述的氯代基酯为氯乙酸甲酯或氯乙酸乙酯。


4.如权利要求2所述的咪唑离子液体的制备方法,其特征为所述的1-乙烯基咪唑与所述氯代烷基酯的摩尔比优...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文林马青查刘雪娇张永康杨双丞李春利
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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