一种磷腈基磷酸酯添加剂和制备方法及锂电池电解液技术

本发明专利技术涉及一种磷腈基磷酸酯添加剂和其制备方法及锂电池电解液，该添加剂包括通式结构的磷腈基磷酸酯的化合物，制备时将六氯环三磷腈与磷酸酯、溶剂、缚酸剂混合，进行取代反应，得到悬浊液后离心处理，取上清液，然后在上清液添加氟盐或醇盐，进行取代反应，并通过减压蒸馏法去除溶剂和离心法去除沉淀即可。该添加剂同时含有N和P两种元素，阻燃效果佳，粘度适中，具有良好的系统相容性，并可在锂电池正极表面形成保护膜，提高了电池的高压和高温循环性能，完全不影响电池的电化学性能，使得电解液自熄时间明显减少，阻燃性能和电导率优良，还明显改善了锂离子电池的耐过充性能，电池安全性能提高。电池安全性能提高。电池安全性能提高。电池安全性能提高。

【技术实现步骤摘要】
一种磷腈基磷酸酯添加剂和制备方法及锂电池电解液


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，特别涉及一种磷腈基磷酸酯添加剂和其制备方法及锂电池电解液。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、使用温度范围宽、循环寿命长、环保、有记忆效应以及可以大电流充放电等特点，被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机等高能便携式电子设备中，同时在新能源汽车、航空航天、国防装备等领域有着广阔的应用前景。但申请人发现：目前安全性是制约大容量和高功率锂离子电池发展的关键问题，锂离子电池电解质大多为有机液体电解质，由有机溶剂和导电锂盐组成，常用的有机溶剂为烷基碳酸酯类化合物，但其闪点都很低，致使锂离子电池的电解液极易燃烧。当电池发生短路、过充等安全问题时，电池异常发热、气化或分解产生大量气体导致电池破裂起火。近些年，各国都发生了多起电池安全事故，这主要是由于电池在滥用(热冲击、过充等)状态下引起热失控而导致的安全性问题，特别是在电动车等大容量电能应用方面，安全问题尤为重要。
[0003]为此，近年来，用于提高安全性能最常用的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷腈基磷酸酯添加剂，其特征在于，包括通式(Ⅰ)结构的磷腈基磷酸酯的化合物，其中，R1-R6中有m个独立的具有通式(Ⅱ)或通式(Ⅲ)结构的取代基，m的取值为1-3的整数，其余为氟原子、甲氧基、乙氧基和三氟乙氧基中的一种；所述通式(Ⅱ)和通式(Ⅲ)的结构中R7为羟基乙基、羟基异丙基中的一种；R8为氟原子、甲氧基、乙氧基和三氟乙氧基中的一种；R9为羟基乙基、羟基异丙基中的一种。2.一种权利要求1所述的磷腈基磷酸酯添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将六氯环三磷腈与一种具有通式(Ⅱ)或通式(Ⅲ)结构的磷酸酯、溶剂、缚酸剂混合，进行取代反应，得到悬浊液；S2.对悬浊液进行离心处理，取上清液；S3.在取得的上清液添加氟盐或醇盐，进行取代反应，并通过减压蒸馏法去除溶剂和离心法去除沉淀，所得产物磷腈基磷酸酯添加剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氟盐包括氟化钠、氟化钾中的一种或多种，所述醇盐包括甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、三氟乙醇钠、三氟乙醇钾中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述六氯环三磷腈与磷酸酯的摩尔比为M，M为1-3的整数；所述六氯环三磷腈与氟盐或醇盐的摩尔比为6-M。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1和S2的反应温度为30～90℃，所述步骤S3的反应温度为20～80℃，而且所述步骤S1中的取代反应时间为2～8h，所述步骤S3中的取代反应时间为4～10h。6.一种锂电池电解液，包括有锂盐、非水有机溶剂和功能性添加剂，其特征在于，所述功...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，刘丹宪，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：