本发明专利技术提供了与以往的方法相比，能够在稳定的条件下、收率良好地或者更廉价地制备含有四氰基硼酸盐的离子性化合物的制备方法；以及杂质含量降低的含有四氰基硼酸盐的离子性化合物。本发明专利技术的离子性化合物，相对于１００ｍｏｌ％的用下述通式（Ｉ）表示的离子性化合物，含有氟原子的杂质的含量是３ｍｏｌ％以下；所谓的本发明专利技术的制备方法，为通过使含有氰化物、和硼化合物的起始原料反应，以制备用下述通式（Ｉ）表示的离子性化合物的方法。（通式（Ｉ）中，Ｋｔｍ＋表示有机或者无机阳离子，ｍ表示１－３的整数）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及离子性化合物，更详细地说，涉及具有四氰基硼酸盐阴离子 (tetracyanoborate anion)的离子性化合物及其制备方法、以及使用了该离子性化合物的 离子导电性材料、以及含有该离子性化合物的电解液、以及包括该材料的电化学元件。
技术介绍
离子性化合物用于利用离子传导的各种电池等的离子导体中，除了用于一次电 池、锂(离子)二次电池或燃料电池等的具有充电及放电结构的电池之外，还用于电解电容 器、双电层电容器、锂离子电容器、太阳能电池、电致变色显示元件等电化学装置中。这些电 化学装置一般由一对电极和形成于它们之间的离子导体构成。作为离子导体，可举出电解液和固体电解质，可以使用将电解质溶解在有机溶剂 或高分子化合物或它们的混合物中而形成的离子导体。在离子导体中，电解质溶解，离解成 阳离子和阴离子，发挥离子传导性。使用了这样的离子导体的电池，用于膝上型或掌上型计 算机、移动电话、摄像机等便携电子用品中，伴随着它们的普及，轻且强力的电池的必要性 也逐渐增加。另外，从涉及到环境问题的观点考虑，开发具有更长寿命的二次电池的重要性 也正在增加。作为用于上述二次电池等中的离子性化合物，提出了作为电解质盐的六氟磷酸锂 (LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、具有碱金属或有机阳离子的氰基硼酸盐。以上述氰基硼酸盐 为阴离子成分的离子性化合物，从显示出作为离子性液体的性质，即诸如即使在室温下也 为液体，以及在热、物理、电化学上稳定的性质的方面考虑，正在研究向各种各样的用途的应用。在上述氰基硼酸盐中，对于含有四氰基硼酸盐(TCB [B(CN)4D的化合物的合 成，提出了使含有硼的化合物和碱金属氰化物反应的方法(z. Anorg. Allg. Chem. 2000, vol. 626，p. 560-568)、在LiCl等锂卤化物的存在下进行上述反应的方法(特表 2006-517546号公报)、使KBF4或LiBF4或BF3 · OEt2等硼化合物与三甲基氰硅烷反应的方 法(Z. Anorg. Allg. Chem. 2003，vol. 629，p677_685、H. Willner 等(其它 2 名)、Z. Anorg, Allg. Chem.，2003，629，pl229_1234、J. Alloys Compd. 2007. 427. p61_66、R. A. Andersen 等 (其它 4 名)、JACS. 2000. 122. P7735-7741)等。
技术实现思路
但是，由于碱金属氰化物与硼化合物的反应性低，因此存在以下问题需要使之在 近300°C的高温条件下反应、需要过量使用碱金属氰化物、引进能够应对该反应条件的高耐 久的设备的设备成本花费、易产生杂质等。另一方面，还存在以下问题三甲基氰硅烷价格 昂贵，另外，产物的收率低、四氰基硼酸盐与三甲基硅烷的盐不稳定、加热易分解。另外，在Z. Anorg. Allg. Chem. 2000, vol. 626, p. 560-568 中报道了使用权利要求1. 一种离子性化合物，其特征在于，相对于IOOmol^的用下述通式(I)表示的离子性 化合物，含有氟原子的杂质的含量是3mol%以下 2.根据权利要求1所述的离子性化合物，其中，该离子性化合物为用所述通式(I)表示 的离子性化合物，该离子性化合物中的硅含量是2500ppm以下。3.根据权利要求1或2所述的离子性化合物，其中，CN-的含量是3000ppm以下。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的离子性化合物，其中，卤化物离子的含量是 500ppm 以下。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的离子性化合物，其中，进一步，水的含量是 3000ppm 以下。6.一种离子导电性材料，其中，该离子导电性材料含有权利要求1-5中任意一项所述 的离子性化合物。7.一种离子性化合物的制备方法，该制备方法是用上述通式(I)表示的离子性化合物 的制备方法，其特征在于，该方法包括使含有氰化物和硼化合物的起始原料反应。8.根据权利要求7所述的离子性化合物的制备方法，其中，所述起始原料含有三甲基 氰硅烷作为氰化物，进一步含有胺和/或铵盐。9.根据权利要求7所述的离子性化合物的制备方法，其中，所述氰化物是Ma(CN)n，Ma表 示 Zn2+、Ga3+、Pd2+、Sn2+、Hg2+、Rh2+、Cu2+ 以及 Pb+ 中的任意一个，η 为 1-3 的整数。10.根据权利要求7所述的离子性化合物的制备方法，其中，所述氰化物是用R4NCN表 示的氰化铵系化合物，R是H或有机基团。11.根据权利要求7所述的离子性化合物的制备方法，其中，所述起始原料含有氢氰酸 作为所述氰化物，且进一步含有胺。12.根据权利要求7-11中任意一项所述的离子性化合物的制备方法，其中，该方法还 包括将所述起始原料反应而得到的粗产物与氧化剂接触的工序。13.根据权利要求12所述的离子性化合物的制备方法，其中，所述氧化物为过氧化氢。全文摘要本专利技术提供了与以往的方法相比，能够在稳定的条件下、收率良好地或者更廉价地制备含有四氰基硼酸盐的离子性化合物的制备方法；以及杂质含量降低的含有四氰基硼酸盐的离子性化合物。本专利技术的离子性化合物，相对于100mol％的用下述通式(I)表示的离子性化合物，含有氟原子的杂质的含量是3mol％以下；所谓的本专利技术的制备方法，为通过使含有氰化物、和硼化合物的起始原料反应，以制备用下述通式(I)表示的离子性化合物的方法。(通式(I)中，Ktm+表示有机或者无机阳离子，m表示1-3的整数)。文档编号H01B1/06GK102124014SQ200980132280公开日2011年7月13日 申请日期2009年8月21日 优先权日2008年8月22日专利技术者大畠和信, 水田圭一郎, 石田知史, 笠原泰祐, 胜山裕大, 萩原祐二, 西田俊文, 越智刚敬, 鸟羽健人 申请人:株式会社日本触媒本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种离子性化合物，其特征在于，相对于１００ｍｏｌ％的用下述通式（Ｉ）表示的离子性化合物，含有氟原子的杂质的含量是３ｍｏｌ％以下：［化学式１］通式（Ｉ）中，Ｋｔｍ＋表示有机阳离子［Ｋｔｂ］ｍ＋或者无机阳离子［Ｋｔａ］ｍ＋，ｎ表示１－３的整数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：萩原祐二，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP
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