[发明专利]硫酸乙烯酯的合成方法

说明书

硫酸乙烯酯的合成方法，属于电池电解液添加剂的技术领域，包括以下步骤：A、将乙二醇溶于二氯甲烷中，在氮气保护下向其中加入氯化亚砜进行反应，控制氯化亚砜的加入速度为3‑5mLmin，产生的气体引入到氢氧化钠溶液中，至不再有气体产生反应结束，减压蒸馏，得到透明液体；B、将上述透明液体溶于二氯甲烷中，在冰浴条件下，向其中加入饱和碳酸氢钠溶液和钌催化剂，剧烈搅拌20‑30min，然后向其中加入次氯酸钠或高碘酸钠溶液，加入速度为4‑6mL/min，得到水相和有机相共存的反应液，反应结束后分离两相，得到有机相经洗涤、萃取、干燥、过滤后，减压蒸馏，得到硫酸乙烯酯。本发明合成方法简单，反应过程温和、易控制，所得的产品收率高、纯度高。

技术领域

本发明属于电池电解液添加剂的技术领域，涉及将硫酸乙烯酯用于锂离子电池电解液添加剂，具体涉及硫酸乙烯酯的合成方法。本发明合成方法简单，反应过程温和、易控制，所得的产品收率高、纯度高，水分含量低、酸值低。

背景技术

随着锂离子电池的适用范围的不断扩大，锂离子电池的技术也在不断的进步，在作为锂离子电池血液的电解液中添加一些添加剂，可以提高电池的许多性您那个。其中硫酸乙烯酯是一种SEI成膜添加剂，能够抑制电池初始容量的下降，增大初始放电容量，减少高温放置后的电池膨胀，提高电池的充放电性能即循环次数。

目前生产硫酸乙烯酯的方法主要有两种方式，一种是采用三氧化硫与环氧乙烷进行反应制备，需要高温高压催化进行，操作条件要求高，生成的副产物较多，收率较低，不适于工业化大生产。另一种是采用亚硫酸乙烯酯氧化得到，目前的该种方式存在难以提纯，氯化物含量高影响硫酸乙烯酯的使用性能和稳定性。

发明内容

为解决上述问题，提供了一种硫酸乙烯酯的合成方法。本发明合成方法简练，反应操作强度低，适合大规模工业化生产。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：

硫酸乙烯酯的合成方法，包括以下步骤：

A、将乙二醇溶于二氯甲烷中，在氮气保护下向其中加入氯化亚砜进行反应，控制氯化亚砜的加入速度为3-5mL/min，产生的气体引入到氢氧化钠溶液中，至不再有气体产生反应结束，减压蒸馏，得到透明液体；

B、将上述透明液体溶于二氯甲烷中，在冰浴条件下，向其中加入饱和碳酸氢钠溶液和钌催化剂，剧烈搅拌20-30min，然后向其中加入次氯酸钠或高碘酸钠溶液，加入速度为4-6mL/min，得到水相和有机相共存的反应液，反应结束后分离两相，得到有机相经洗涤、萃取、干燥、过滤后，减压蒸馏，得到硫酸乙烯酯。

乙二醇与氯化亚砜的摩尔比为1：(1.2-2)。

步骤A中，乙二醇与二氯甲烷的摩尔比为1：(4-5)。

步骤B中，透明液体与二氯甲烷的质量比为1：(8-10)。

步骤B中，二氯甲烷与饱和碳酸氢钠溶液的体积比为(1.6-2)：1。

步骤B中，透明液体与钌催化剂的摩尔比为1：(0.0002-0.0005)。

步骤B中，次氯酸钠或高碘酸钠溶液的质量浓度为5-11％，次氯酸钠或高碘酸钠溶液与透明液体的摩尔比为(1-1.2)：1。

步骤B中，将有机相用盐水洗涤后，于5-10℃下向其中加入活性炭和异丙醇搅拌30-40min，然后加入无水硫酸镁干燥3-5min，过滤，减压蒸馏，得到硫酸乙烯酯。

步骤B中，分离得到的水相用二氯甲烷进行萃取，萃取液与有机相合并进行后续操作或萃取液经洗涤、萃取、干燥、过滤后，减压蒸馏，得到硫酸乙烯酯。

本发明的有益效果是：