锂盐及其制造方法技术

技术编号:5480005 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的主要目的在于,提供一种锂盐,例如在作为电解液的支持电解质使用的情况下,可以实现锂迁移数的提高。本发明专利技术通过提供如下的锂盐来解决上述课题,其特征在于,具有以下述通式(1)(式中,R↓[1]~R↓[3]相互既可以相同,也可以不同,表示氟代烷基、烷基或苯基。)表示的化学结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如可以作为电解液的支持电解质使用的。
技术介绍
以往,在锂二次电池中所用的电解液中,使用在非水溶剂中溶解了锂盐的电解液。作为锂盐,一般已知有LiPF6、LiBF4等。此外,现在正在积极地进行使用了各种锂盐的锂二次电池的开发。 例如,专利文献1中,公开有将以Li(CnX2n+1Y)2N(其中X表示卤素,n表示1~4的整数,Y表示CO基或SO2基。)表示的酰亚胺系锂盐溶解于非水溶剂中的锂二次电池。另外,专利文献2中,公开有将以LiN(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)(其中m及n分别表示独立的1~4的整数)表示的酰亚胺系锂盐溶解于非水溶剂中的锂二次电池。但是,这些锂盐由于分子结构中所含的Li阳离子仅为1个,因此有Li离子迁移数低的问题。 另一方面,专利文献3中,公开有使用了含有LiPF6、LiBF4中的一方或双方;和Li3PO4、Li2(OH)3PO4、Li(CH3)2PO4、Li2(C2H5)PO4中的至少一个作为电解质的非水电解液的锂二次电池。但是,像Li3PO4那样在分子结构中具有多个Li的磷酸锂盐一般来说有在溶剂中的溶解性低的问题,难以充分地实现Li离子迁移数的提高。 专利文献1日本特开平7-85888号公报 专利文献2日本特开2001-68154号公报 专利文献3日本特开平10-189043号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的,其主要目的在于,提供一种例如在作为电解液的支持电解质使用的情况下,可以实现锂迁移数提高的锂盐。 为了解决上述课题,本专利技术中,提供一种锂盐,其特征在于,具有以下述通式(1) 通式(1) (式中,R1~R3相互既可以相同,也可以不同,表示氟代烷基、烷基或苯基。)表示的化学结构。 根据本专利技术,由于在分子结构中具有3个Li,因此例如通过作为电解液的支持电解质使用,可以获得Li离子迁移数高的电解液。 另外,本专利技术中,提供一种锂盐,其特征在于,具有以下述通式(2) 通式(2) (式中,R1及R2相互既可以相同,也可以不同,表示氟代烷基、烷基或苯基。X表示卤原子。)表示的化学结构。 根据本专利技术,由于在分子结构中具有2个Li,因此例如通过作为电解液的支持电解质使用,可以获得Li离子迁移数高的电解液。 另外,本专利技术中,提供一种锂盐的制造方法,其特征在于,具有如下的合成工序,即,通过使用具有以下述通式(3-1)~通式(3-3) 通式(3-1) 通式(3-2) 通式(3-3) (式中,R1~R3相互既可以相同,也可以不同,表示氟代烷基、烷基或苯基。)表示的化学结构的锂盐合成用原料A、以及 具有以下述通式(4) 通式(4) (式中,X表示卤原子。)表示的化学结构的锂盐合成用原料B, 使上述锂盐合成用原料A与上述锂盐合成用原料B反应,从而合成具有以下述通式(1) 通式(1) (式中,R1~R3相互既可以相同,也可以不同,表示氟代烷基、烷基或苯基。)表示的化学结构的锂盐。 根据本专利技术,通过进行上述的合成工序,可以获得能够得到Li离子迁移数高的电解液、固体电解质膜的锂盐。 另外,本专利技术中,提供一种锂盐的制造方法,其特征在于,具有如下的合成工序,即,通过使用具有以下述通式(3-1)及通式(3-2) 通式(3-1) 通式(3-2) (式中,R1及R2相互既可以相同,也可以不同,表示氟代烷基、烷基或苯基。)表示的化学结构的锂盐合成用原料A、以及 具有以下述通式(4) 通式(4) (式中,X表示卤原子。)表示的化学结构的锂盐合成用原料B, 使上述锂盐合成用原料A与上述锂盐合成用原料B反应,从而合成具有以下述通式(2) 通式(2) (式中,R1及R2相互既可以相同,也可以不同,表示氟代烷基、烷基或苯基。X表示卤原子。)表示的化学结构的锂盐。 根据本专利技术,通过进行上述的合成工序,可以获得能够得到Li离子迁移数高的电解液、固体电解质膜的锂盐。 上述专利技术中,优选具有将在上述合成工序时生成的副反应产物除去的提纯工序。这是因为,即使在合成工序时产生了副反应产物的情况下,也可以通过进行提纯而获得纯度高的目标物。 本专利技术中,可以起到如下的效果,即,能够提供例如作为电解液的支持电解质来说有用的新型锂盐。 附图说明 图1是利用合成例得到的3取代锂盐的19F-NMR谱图。 图2是利用合成例得到的3取代锂盐的31P-NMR谱图。 图3是利用合成例得到的2取代锂盐的19F-NMR谱图。 图4是利用合成例得到的2取代锂盐的31P-NMR谱图。 图5是表示含有3取代锂盐的电解液的阻抗测定结果的图。 具体实施例方式 下面,将对本专利技术的进行详细说明。 A.锂盐 首先,对本专利技术的锂盐进行说明。本专利技术的锂盐可以大致上分为具有以通式(1)表示的化学结构的锂盐(第一实施方式)、和具有以通式(2)表示的化学结构的锂盐(第二实施方式)。下面,对本专利技术的锂盐依照实施方式进行说明。 1.第一实施方式 首先,对本专利技术的锂盐的第一实施方式进行说明。本实施方式的锂盐的特征在于,具有以上述的通式(1)表示的化学结构。 根据本实施方式,由于在分子结构中具有3个Li,因此例如通过作为电解液的支持电解质使用,可以获得Li离子迁移数高的电解液。而且,虽然像Li3PO4那样在分子结构中具有多个Li的磷酸锂盐一般来说有在溶剂中的溶解性低的问题,然而本实施方式的锂盐可以溶解于后述的规定溶剂中,可以作为电解液的支持电解质使用。另外,本实施方式的锂盐也可以不溶于溶剂中而作为固体电解质使用。 通式(1)中,R1~R3相互既可以相同,也可以不同。本实施方式中,尤其优选R1~R3中的至少2个以上为相同的官能团,更优选R1~R3全部为相同的官能团。这是因为,锂盐的制造会很容易。 通式(1)中,R1~R3表示氟代烷基、烷基或苯基。本实施方式中,尤其优选R1~R3中的至少1个以上为氟代烷基,更优选R1~R3全部为氟代烷基。 上述氟代烷基既可以是烷基的氢全都被氟取代的氟代烷基,也可以是一部分被氟取代的氟代烷基。另外,作为上述氟代烷基的碳原子数,没有特别限定,然而尤其优选为1~4的范围内。在本实施方式中,特别优选上述氟代烷基为-CF3。 上述烷基既可以是直链烷基,也可以是支链烷基。另外,作为上述烷基的碳原子数,没有特别限定,然而尤其优选为1~4的范围内。上述烷基例如可以举出-CH3等。 上述苯基通常来说是具有与苯环结合了的氢的基团,然而本实施方式中,也可以是该氢被氟取代了的氟取代苯基。即,上述R也可以是氟取代苯基。作为氟取代苯基,例如可以举出-C6F5等。 在本实施方式中,特别优选锂盐具有以式(1-1)表示的化学结构。 式(1-1) 本实施方式的锂盐例如可以溶解于碳酸丙二醇酯等溶剂等中。因此,作为电解液的支持电解质来说十分有用。该电解液例如可以用于一次电池、二次电池、电解电容器、双电荷层电容器等普通的电化学设备中。另外,本实施方式的锂盐也可以作为上述电化学设备的固体电解质使用。本实施方式的锂盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂盐,其特征在于,具有以下述通式(1)表示的化学结构, *** 通式(1) 式中,R↓[1]~R↓[3]相互既可以相同,也可以不同,表示氟代烷基、烷基或苯基。

【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:山本尚松井雅树
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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