[发明专利]含三聚氰环的易溶于有机溶剂的阻燃电解质的制备方法

权利要求书

1.含三聚氰环的易溶于有机溶剂的阻燃电解质的制备方法，其特征在于：由锂盐与其中间体膦酸酯(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃R’₂)_3-x进行复配后得到；所述锂盐结构通式为：(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃Li₂)_3-x，其中(-CN-)₃为三聚氰环基团；x＝1或2；该锂盐易溶于有机溶剂，且有阻燃功能，该锂盐为部分被烷基芳烃氧基取代的三聚氰环的膦酸锂，由于有烷基芳香烃基团，其在有机溶剂中的溶解性能得到提升；通过控制分子中烷基芳烃氧基取代的量来调控该类锂盐在有机溶剂中的溶解性能；由于含有芳香环，使其与电极材料的相容性得到改善；由于分子中含有锂离子能电离出来，所以，该锂盐具有好的锂离子电导率；由于分子中含有阻燃性能很好的三聚氰环的膦酸基团，该盐具有很好的阻燃性能；该锂盐与(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃R’₂)_3-x进行复配得到阻燃电解质；

该电解质的制备工艺路线如下：

1)以2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪TCT或2,4,6-三溴-1,3,5-三嗪TBT的任意一种为原料按照所需的摩尔比在特定溶剂中，所述的特定溶剂为：甲苯、二甲苯、四氯乙烯、二噁烷；其特征在于：对TCT或TBT和亚磷酸三酯的溶解性能好，且对两种反应物是惰性的，不发生反应；TCT或TBT溶解到上述溶剂的溶液与亚磷酸三酯中进行反应，制备得到含有部分膦酸酯取代三聚氰环氯结构式为(Cl_x(-CN-)₃(PO₃R’₂)_3-x)，(Cl_x(-CN-)₃(PO₃R’₂)_3-x)与烷基芳烃酚钠盐R-Ar-ONa反应得到中间体(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃R’₂)_3-x，(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃R’₂)_3-x在氢氧化锂碱性条件下水解得到(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃Li₂)_3-x；或者，在氢氧化钠条件下水解得到钠盐(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃Na₂)_3-x，用阳离子交换树脂进行交换得到其膦酸形式结构(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃H₂)_3-x，再与氢氧化锂反应得到锂盐(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃Li₂)_3-x；

2)(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃Li₂)_3-x与(R-Ar-O)_x(-CN-)₃(PO₃R’₂)_3-x按照一定的比例复配、混合，溶解到合适的有机溶剂中，作为阻燃的锂离子电池电解质的添加剂；

3)在步骤2)中得到的阻燃电解质添加剂，该阻燃添加剂不但有很好的阻燃性能，而且其锂离子电导率还会增加，与电极的相容性会更好；组装的电池不但电池性能更好，而且其阻燃性能、安全性能得到提高；该电解质用于锂离子电池、锂氧电池、锂硫电池。