[发明专利]一种含有氮基盐结构的电解质及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含有氮基盐结构的电解质，其特征在于，所述电解质包括三氟化硼盐，所述三氟化硼盐的结构如通式Ⅰ所示：

其中，M为金属阳离子；

R₁独立地为无或含有至少一个原子的第一链；R₂独立地为无或含有至少一个原子的第二链，所述原子为碳原子或杂原子，所述杂原子选自S、N、O、P、Se、Ca、Al、B或Si；

所述第一链和第二链中的任意一个C上的H均可独立地被取代基取代，该取代基包括H、含有至少一个原子的链式取代基以及环状取代基。

2.根据权利要求1所述的电解质，其特征在于，在通式Ⅰ中，R₁、R₂为1-20个原子的饱和碳链、不饱和碳链、饱和杂链或不饱和杂链。

3.根据权利要求2所述的电解质，其特征在于，R₁、R₂为1-10个原子的饱和碳链、不饱和碳链、饱和杂链或不饱和杂链。

4.根据权利要求1所述的电解质，其特征在于，所述链式取代基选自烷基、烯基、炔基、烯炔基、或盐类取代基；

所述环状取代基包括三元环、四元环、五元环、六元环、七元环、八元环和同时含有两个或两个以上环结构的多环取代基；所述环状取代基上能够选择性连接第一取代基；

其中，R₃、R₄独立地为H、烷基、烯基、杂烯基或炔基；所述盐类取代基包括但不限于硫酸盐、磺酸盐、磺酰亚胺盐、碳酸盐、羧酸盐、醚盐、铵盐、硅酸盐、磷酸盐、盐酸盐、硝酸盐、叠氮盐。

5.根据权利要求4所述的电解质，其特征在于，R₁或R₂连接的取代基为R₅选自权利要求1-4中任意一项所限定的任意一个取代基。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的电解质，其特征在于，所述通式Ⅰ中的M包括Na⁺、K⁺、Li⁺、Mg²⁺或Ca²⁺，优选Na⁺、K⁺或Li⁺；

任意一种通式Ⅰ中所有碳原子上的全部或部分氢原子独立地被卤素原子取代；优选地，任意一种通式Ⅰ中所有碳原子上的全部或部分氢原子独立地被氟原子取代。

7.一种权利要求1-6任意一项所述的含有氮基盐结构的电解质的制备方法，其特征在于，所述氮基盐通过含有-NH的原料与三氟化硼类化合物和M源进行反应得到。

8.一种权利要求1-6中任意一项所述的含有氮基盐结构的电解质在二次电池中的应用，其特征在于，所述应用为：所述三氟化硼盐既能够作为电解质的添加剂应用也能够作为盐应用，对于可聚合单体还能够聚合后作为单离子导体兼高分子框架应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述应用包括在液态电解质、凝胶电解质、混合固液电解质、准固态电解质、全固态电解质中的应用，所述液态电解质、凝胶电解质、混合固液电解质、准固态电解质、全固态电解质均独立地包括权利要求1-6中任意一项所述的含有氮基盐结构的电解质。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用还包括作为电池或电池组的应用，所述电池包括权利要求1-6中任意一项所述的含有氮基盐结构的电解质以及正极、负极和封装外壳，所述电解质可应用于液态电池、混合固液电池、半固态电池、凝胶电池、准固态电池和全固态电池；所述电池组包括所述电池。