钙盐电解液和电解质及其制备方法和应用与流程

文档序号:29469092发布日期:2022-04-02 04:19阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种钙盐电解液的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:将有机溶剂、金属钙和包含可被金属钙还原的阳离子的盐置于同一容器中,在惰性气体保护下反应完全,得到钙盐电解液。2.根据权利要求1所述的钙盐电解液的制备方法,其特征在于,包含可被金属钙还原的阳离子的盐为四乙腈亚铜盐或铵盐。3.根据权利要求1所述的钙盐电解液的制备方法,其特征在于,所述包含可被金属钙还原的阳离子的盐还包含一种稳定的阴离子基团;所述阴离子基团为六氟磷酸根、四氟硼酸根、高氯酸根、双氟磺酰胺根、二(三氟甲基磺酰)亚胺根、三氟甲基磺酸根、全氟烷基磺酸根、氟磺酸根、氯磺酸根、碳硼烷基团簇、四(六氟异丙基)硼酸根中的任意一种。4.根据权利要求1所述的钙盐电解液的制备方法,其特征在于,所述金属钙的用量为过量,以保证产物的纯度、缩短反应时间;当所述包含可被金属钙还原的阳离子的盐为四乙腈亚铜盐或铵盐时,所述金属钙的物质的量不低于四乙腈亚铜盐或铵盐的二分之一。5.根据权利要求1所述的钙盐电解液的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括酯类、砜类、醚类、腈类有机溶剂或离子液体中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的钙盐电解液的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括碳酸丙烯酯(pc)、碳酸乙烯酯(ec)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)、乙腈(acn)、甲酸甲酯(mf)、乙酸甲酯(ma)、n,n-二甲基乙酰胺(dma)、氟代碳酸乙烯酯(fec)、丙酸甲酯(mp)、丙酸乙酯(ep)、乙酸乙酯(ea)、γ-丁内酯(gbl)、四氢呋喃(thf)、2-甲基四氢呋喃(2methf)、1,3-二氧环戊烷(dol)、4-甲基-1,3-二氧环戊烷(4medol)、二甲氧甲烷(dmm)、1,2-二甲氧丙烷(dmp)、三乙二醇二甲醚(dg)、二甲基砜(msm)、二甲醚(dme)、亚硫酸乙烯酯(es)、亚硫酸丙烯脂(ps)、亚硫酸二甲脂(dms)、亚硫酸二乙脂(des)、冠醚(12-冠-4)、1-乙基-3-甲基咪唑-六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑-四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑-双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-丙基-3-甲基咪唑-六氟磷酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑-四氟硼酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑-双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-丁基-1-甲基咪唑-六氟磷酸盐、1-丁基-1-甲基咪唑-四氟硼酸盐、1-丁基-1-甲基咪唑-双三氟甲基磺酰亚胺盐、n-丁基-n-甲基吡咯烷-双三氟甲基磺酰亚胺盐、1-丁基-1-甲基吡咯烷-双三氟甲基磺酰亚胺盐、n-甲基-n-丙基吡咯烷-双三氟甲基磺酰亚胺盐、n-甲,丙基哌啶-双三氟甲基磺酰亚胺盐、n-甲,丁基哌啶-双三氟甲基磺酰亚胺盐中的一种或几种。7.一种钙盐电解质的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:采用如权利要求1-6中任意一项所述的钙盐电解液的制备方法制备得到钙盐电解液;再除去所述有机溶剂,或者降低钙盐在所述有机溶剂中的溶解度,析出钙盐溶质得到。8.一种钙盐电解质,其特征在于,采用权利要求7所述的钙盐电解质的制备方法制备得到。9.一种钙盐电解液,其特征在于,采用如权利要求1-6中任意一项所述的钙盐电解液的制备方法制备得到;或者将权利要求8所述的钙盐电解质重新溶解于其他有机溶剂中得到。10.一种钙离子电池,包括电池负极、电解液、隔膜以及电池正极,其特征在于,所述电
解液为权利要求9所述的钙盐电解液。11.一种储能设备,其特征在于,包括如权利要求10所述的钙离子电池。12.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求10所述的钙离子电池。

技术总结
本发明涉及二次电池技术领域,尤其涉及钙盐电解液和电解质及其制备方法和应用。本发明钙盐电解液通过将有机溶剂、金属钙和包含可被金属钙还原的阳离子的盐置于同一容器中,在惰性气体保护下反应完全得到,而钙盐电解质则通过除去上述制备的钙盐电解液中的有机溶剂,或者降低钙盐在所述有机溶剂中的溶解度,析出钙盐溶质得到。上述制备方法原料廉价易得、时间短、效率高,反应彻底,纯度高,副产物易于分离回收。并且,制备得到的钙盐电解质和电解液纯度高,有效地解决了钙离子电池所需钙盐电解质和电解液难以获得的问题。和电解液难以获得的问题。和电解液难以获得的问题。


技术研发人员:唐永炳 姚文娇 吴南中 兰元其
受保护的技术使用者:深圳先进技术研究院
技术研发日:2021.12.15
技术公布日:2022/4/1
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