一种用于手持终端设备锂电池电解液的四氟硼酸离子液体及其制备方法技术

技术编号:17198941 阅读:30 留言:0更新日期:2018-02-04 00:43
本发明专利技术涉及一种用于手持终端设备锂电池电解液的四氟硼酸离子液体的方法,该方法包括如下步骤:在常压下将一定重量比的N‑甲基咪唑、卤代烃、KBF4混合,用微波在50℃‑90℃条件下辐射30‑40min。反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥,然后除去多余的丙酮和杂质。采用本发明专利技术方法较传统方法缩短反应步骤,减少产生杂质的可能,提高了生产效率,有利于大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于手持终端设备锂电池电解液的四氟硼酸离子液体及其制备方法
本专利技术涉及一种用于手持终端设备锂电池电解液的四氟硼酸离子液体的制备方法,即适用于以N-甲基咪唑、卤代烃、KBF4为原料合成四氟硼酸离子液体的场合
技术介绍
随着各类手持终端设备的出现,对作为现阶段综合性能最优异的锂电池的安全性以及使用性能均提出了更高的要求。电解液是在电池正极和负极之间起离子传导作用的导体。它是锂离子电池的重要组分,电解液的离子传输性能对锂电池的性能有重大影响,在制作锂电池的过程中,电解液与两电极的相容性也会直接影响电池性能。电解液一般由电解质、有机溶剂组成,有时还会为增加导电率和稳定性加入少量添加剂。离子液体也称室温熔融盐,虽然是有机盐,但是在室温条件下完全由阴、阳离子构成,具有正负离子的离子导电性。用于锂电池电解液稳定性也比较好,燃点高,不挥发,安全性能比较好。传统的方法是先制得中间体1—丁基—3甲基—咪唑卤盐,再使中间体1—丁基—3甲基—咪唑卤盐与等量的的KBF4共同溶于丙酮试剂,在室温条件下搅拌72小时,得到淡黄色粘稠液体。但此方法的反应条件很难控制,容易发生副反应,且要得到纯净的四氟硼酸离子液体于需要多次洗涤。
技术实现思路
为此,本专利技术的目的在于提供一种高效方便、有利于大规模工业化生产的用于锂电池的四氟硼酸离子液体的制备方法。在常压下将一定重量比的3-甲基咪唑、卤代烃、KBF4混合,用微波在50℃-90℃条件下辐射30-40min。反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥,然后除去多余的丙酮和杂质。对于本专利技术的一种优化,微波辐射的温度为70℃。对于本专利技术的一种优化,微波辐射的时间为30min。具体实施方式在常压下将重量比为33.43%、41.64%、24.93%的3-甲基咪唑、卤代烃、KBF4混合,用微波(400W)在50℃-90℃条件下辐射30-40min。反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥,然后使用旋转蒸发仪除去多余的丙酮和杂质。上述方法中,卤代烷可以为含氯、溴的直链烃或支链烃基;在氟硼酸盐中,阳离子可以为:Na+、K+、NH4+中的一种;阴离子为氟硼酸根。室温离子液体的化学结构式如下:实施例1在圆底烧瓶中依次加入11.0g氟硼酸钠、13.7g溴代正丁烷、8.2g3-甲基咪唑,用微波(400W)在90℃条件下辐射30min,反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥12小时,然后使用旋转蒸发仪除去多余的丙酮和杂质。得到13.6g1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸离子液体,产率60.0%。实施例2在圆底烧瓶中依次加入11.0g氟硼酸钠、13.7g溴代正丁烷、8.2g3-甲基咪唑,用微波(400W)在70℃条件下辐射30min,反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥12小时,然后使用旋转蒸发仪除去多余的丙酮和杂质。得到17.2g1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸离子液体,产率76.0%。实施例3在圆底烧瓶中依次加入11.0g氟硼酸钠、13.7g溴代正丁烷、8.2g3-甲基咪唑,用微波(400W)在50℃条件下辐射30min,反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥12小时,然后使用旋转蒸发仪除去多余的丙酮和杂质。得到14.3g1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸离子液体,产率63.0%。实施例4在圆底烧瓶中依次加入11.0g氟硼酸钠、13.7g溴代正丁烷、8.2g3-甲基咪唑,用微波(400W)在70℃条件下辐射40min,反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥12小时,然后使用旋转蒸发仪除去多余的丙酮和杂质。得到16.1g1-正丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸离子液体,产率71.0%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于手持终端设备锂电池电解液的四氟硼酸离子液体的制备方法,其特征在于:在常压下将重量比为33.43%、41.64%、24.93%的N‑甲基咪唑、卤代烃、KBF4混合,用微波(400W)在50℃‑90℃条件下辐射30‑40min,反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥,然后使用旋转蒸发仪除去多余的丙酮和杂质。

【技术特征摘要】
1.一种用于手持终端设备锂电池电解液的四氟硼酸离子液体的制备方法,其特征在于:在常压下将重量比为33.43%、41.64%、24.93%的N-甲基咪唑、卤代烃、KBF4混合,用微波(400W)在50℃-90℃条件下辐射30-40min,反应产物冷却后先后用蒸馏水及丙酮洗涤,将成品搁置在真空干燥箱中,80℃条件下干燥,然后使用旋转蒸发仪除去多余的丙酮和...

【专利技术属性】
技术研发人员:林碧珍
申请(专利权)人:东莞立德电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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