【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钠离子电池，更具体地说，是涉及一种电解液添加剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、钠离子电池（sibs）由于其丰度和低成本的显著优势成为智能电网和大规模储能系统（eess）最有前途的候选者之一。其中，电解液作为电池的重要组成部分对电池的安全、倍率、循环寿命等性能都起到至关重要的作用。目前，研究人员已经开发了多种类型的电解质系统，包括有机液体电解质、离子液体、水系电解质和固体电解质。其中，有机电解质在高离子电导率、宽电化学稳定电压范围方面表现出最平衡的性能，即具备固体电解质界面（sei）的稳定形成和良好的电极兼容性。醚基电解质（ebes）和碳酸盐基电解质（cbes）是有机电解质的两个主要类别。cbes基于高盐溶解度和快速离子传输特性，成为应用最广泛的电解质。然而，它们的进一步应用受到碳酸盐衍生sei层的可溶解性和持续增厚的阻碍；相反，醚类电解质具有高质量的sei和与电极的良好兼容性，但醚基基团性质活泼，抗氧化性较差，在较高电压钠离子电池正极材料表面易被氧化，故而使用受限。
2、因此，探索新型钠离子电池醚类电解质避开或弱化醚基易氧化的特性，为醚类电解质争取更大应用空间将具备重要意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电解液添加剂及其制备方法和应用，不同于向醚基引入吸电子基团来增强其在正极侧的抗氧化性，本专利技术通过设计合成一系列(苯并)吡嗪/哒嗪/嘧啶-(苯并)唑类联芳共价有机框架化合物作为电解液添加剂，能够弱化电解液中醚基易氧化的特性
2、本专利技术提供了一种电解液添加剂，由吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物脱水热缩合成环制备而成。
3、优选的，所述吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物具有下式所示结构：
4、；；；
5、；；；
6、；；。
7、优选的，所述r1、r2、r3各自独立地选自h、烷基、烷氧基、芳香基、芳香氧基中的任意一种。
8、优选的，所述脱水热缩合成环通过吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物中，吡嗪/哒嗪/嘧啶结构中的c=o与唑类结构中的-nh2反应实现。
9、本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的电解液添加剂的制备方法，包括以下步骤：
10、a）将吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物、均三甲苯和无水环氧乙烷混合后，加入醋酸水溶液，进行脱水热缩合成环反应，得到反应混合物；
11、b）将步骤a）得到的反应混合物依次经过滤洗涤、无水环氧乙烷中浸泡和真空干燥，得到电解液添加剂。
12、优选的，步骤a）中所述脱水热缩合成环反应的温度为120℃~160℃，时间为50h~80h。
13、优选的，步骤b）中所述过滤洗涤的过程采用二氯甲烷、氯仿和丙酮中的一种或多种；所述浸泡的时间为12h~36h。
14、本专利技术还提供了一种电解液，含有上述技术方案所述的电解液添加剂。
15、优选的，所述电解液添加剂的质量百分比大于0%小于等于5%。
16、优选的，还含有负极成膜添加剂；所述负极成膜添加剂的质量百分比为0.5%~2%。
17、本专利技术提供了一种电解液添加剂及其制备方法和应用；该电解液添加剂由吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物脱水热缩合成环制备而成。与现有技术相比，本专利技术提供的电解液添加剂为(苯并)吡嗪/哒嗪/嘧啶-(苯并)唑类联芳共价有机框架化合物，不同于向醚基引入吸电子基团来增强其在正极侧的抗氧化性，本专利技术通过设计合成一系列(苯并)吡嗪/哒嗪/嘧啶-(苯并)唑类联芳共价有机框架化合物作为电解液添加剂，能够弱化电解液中醚基易氧化的特性，进一步拓宽ebes在二次电池中的应用。
18、此外，本专利技术提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电解液添加剂，其特征在于，由吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物脱水热缩合成环制备而成。
2.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物具有下式所示结构：
3.根据权利要求2所述的电解液添加剂，其特征在于，所述R1、R2、R3各自独立地选自H、烷基、烷氧基、芳香基、芳香氧基中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述脱水热缩合成环通过吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物中，吡嗪/哒嗪/嘧啶结构中的C=O与唑类结构中的-NH2反应实现。
5.一种权利要求1~4任一项所述的电解液添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤a）中所述脱水热缩合成环反应的温度为120℃~160℃，时间为50h~80h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b）中所述过滤洗涤的过程采用二氯甲烷、氯仿和丙酮中的一种或多种；所述浸泡的时间为12h~36h。
8.一种电解液，其特征在于，含有权利要求
9.根据权利要求8所述的电解液，其特征在于，所述电解液添加剂的质量百分比大于0%小于等于5%。
10.根据权利要求8所述的电解液，其特征在于，还含有负极成膜添加剂；所述负极成膜添加剂的质量百分比为0.5%~2%。
...【技术特征摘要】
1.一种电解液添加剂，其特征在于，由吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物脱水热缩合成环制备而成。
2.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物具有下式所示结构：
3.根据权利要求2所述的电解液添加剂，其特征在于，所述r1、r2、r3各自独立地选自h、烷基、烷氧基、芳香基、芳香氧基中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的电解液添加剂，其特征在于，所述脱水热缩合成环通过吡嗪/哒嗪/嘧啶-唑类联芳化合物中，吡嗪/哒嗪/嘧啶结构中的c=o与唑类结构中的-nh2反应实现。
5.一种权利要求1~4任一项所述的电解液添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋秀停，李立飞，周龙捷，黄建，
申请(专利权)人：蓝固湖州新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。