氰基磷酸酯类化合物及其制备方法和用途.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109705157A(43)申请公布日2019.05.03(21)申请号201811621722.3(22)申请日2018.12.28(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省苏州市金坛区华城中路168号(72)发明人冯绍伟潘华行(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.C07F9/40(2006.01)H01M10/0525(2010.01)H01M10/0567(2010.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称氰基磷酸酯类化合物及其制备方法和用途(57)摘要本发明公开了氰基磷酸酯类化合物及其制备方法和用途。该氰基磷酸酯类化合物为式(I)所示结构，该氰基磷酸酯类化合物作为锂离子电池的电解液添加剂，可显著提高锂离子二次电池的室温和高温储存性能，解决电池在室温或高温条件下长期储存中造成的容量衰减、胀气等问题，式(I)中，R1为C1-8烷基或C1-8烯基，R2为氰基或氰基取代的C1-8烷基。CN109705157ACN109705157A权利要求书1/2页1.一种化合物，其特征在于，所述化合物为式(I)所示结构，式(I)中，R1为C1-8烷基或C1-8烯基，R2为氰基或氰基取代的C1-8烷基。2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有以下其中之一的结构：3.一种制备权利要求1或2所述的化合物的方法，其特征在于，包括：(1)在催化剂的作用下，使式(a)所示化合物与次磷酸在第一有机溶剂中接触，得到式(b)所示化合物；(2)在碱的作用下，使所述式(b)所示化合物与式(c)所示化合物在第二有机溶剂中接触，得到权利要求1或2所述的化合物，式(a)、式(b)和式(c)中，R1为C1-8烷基或C1-8烯基，R2为氰基或氰基取代的C1-8烷基。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述催化剂为金属催化剂，所述金属催化剂中包括选自镍、铜、铂、钯和金中的至少之一；任选地，所述催化剂包括选自NiCl2、NiBr2、NiI2、Ni/SiO2、PdCl2、CuCl2中的至少之一；任选地，所述第一有机溶剂包括选自苯、甲苯、正己烷、石油醚、乙腈和二甲基亚砜中的至少之一。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述式(a)所示化合物与所述次磷酸的摩尔比为(2～4):1。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述碱为碳酸钾、氢氧化钾、碳酸钠、氢氧化钠和叔丁醇钠中的至少之一；任选地，所述第二有机溶剂包括选丙酮、乙腈、水、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺中的至少之一。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述式(b)所示化合物、所述式(c)所示化合物和所述碱的摩尔比为1:(1～3):(2～6)。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述接触在20～120℃下进行2CN109705157A权利要求书2/2页30～60min完成。9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)进一步包括：(1-1)在催化剂的作用下，使式(a)所示化合物与次磷酸在第一有机溶剂中接触；(1-2)将步骤(1-1)所得产物依次进行萃取和纯化，得到式(b)所示化合物；任选地，步骤(2)进一步包括：(2-1)在碱的作用下，使式(b)所示化合物与式(c)所示化合物在第二有机溶剂中接触；(2-2)将步骤(2-1)所得产物依次进行萃取和纯化，得到权利要求1或2所述的化合物；任选地，采用乙醚、石油醚、甲苯、乙酸乙酯和二氯甲烷中的至少之一作为萃取剂进行所述萃取。10.一种电解液，其特征在于，包括：锂盐、溶剂；以及权利要求1或2所述的化合物。3CN109705157A说明书1/7页氰基磷酸酯类化合物及其制备方法和用途技术领域[0001]本发明涉及有机化学领域，特别涉及氰基磷酸酯类化合物及其制备方法和用途。背景技术[0002]近年来，随着全球石油能源的衰竭以及新能源技术的发展，应用于汽车动力上的锂离子电池技术迅速发展，同时也对锂离子二次电池的性能提出了更高的要求。由于国家补贴政策与能量密度挂钩，为了满足电动汽车长时间工作、高续航里程、可在高低温环境正常使用、可快速充电以及具有长使用寿命的要求，需要开发具有更高的能量密度、更优异的高温循环、存储性能以及低温倍率性能的锂离子二次电池。[0003]二腈基类化合物(例如丁二腈、己二腈等)以及磷酸酯类化合物(例如三(三甲基硅烷)磷酸酯、磷酸三乙酯等)，作为锂离子电池电解液的常用的成膜添加剂，能够显著改善锂离子二次电池的寿命，这类化合物在锂离子电池电解液中具有广阔的应用前景。然而，现有的锂离子电池电解液添加剂仍有待改进。发明内容[0004]有鉴于此，本发明旨在提出一