一种含氟磺酰亚胺基锂盐的非水电解质材料及其应用

摘要

本发明提供一种非水电解质材料，其包括含氟磺酰亚胺锂盐和介电常数小于30的有机溶剂，该有机溶剂选自链状碳酸酯类、磷酸酯类、硅氧烷类、硼氧烷类、乙酸酯类、丙酸酯类、丁酸酯类、CF₃OCH₂CH₂OCF₃、C₂H₅OCH₂CH₂OCH₃、C₂F₅OCH₂CH₂OCF₃、1，3-二氧环戊烷以及碳原子数大于2的脂肪腈类有机溶剂中的一种或几种。所述非水电解质材料的离子电导率为0.01-18mS/cm，锂离子迁移数为t_Li+＝0.2-0.8，适用的温度范围为-80℃-60℃。本发明还提供了上述非水电解质材料在制备锂电池和超级电容器中的应用。本发明进一步提供了包含上述含氟磺酰亚胺基锂的非水电解质材料的锂电池和超级电容器。

主权项

一种非水电解质材料，其特征在于，所述非水电解质材料包含作为导电盐的含氟磺酰亚胺锂盐和介电常数小于30的有机溶剂，所述有机溶剂选自CF₃OCO₂CF₃、CH₃OCO₂CH₂CH₃、CF₃OCO₂CF₂CF₃、CH₃CH₂OCO₂CH₂CH₃、CF₃CF₂OCO₂CF₂CF₃、磷酸酯类、硅氧烷类、硼氧烷类、乙酸酯类、丙酸酯类、丁酸酯类、CF₃OCH₂CH₂OCF₃、C₂H₅OCH₂CH₂OCH₃、C₂F₅OCH₂CH₂OCF₃、1,3‑二氧环戊烷以及碳原子数大于2的脂肪腈类有机溶剂中的一种或几种，并且所述含氟磺酰亚胺锂盐为化学式(I)所示的化合物中的一种或几种， 其中，取代基R¹＝R²＝F，此时所述含氟磺酰亚胺锂盐为Li[N(SO₂F) ₂]；或R¹＝F、R²＝CF₃，此时所述含氟磺酰亚胺锂盐为Li[N(SO₂F)(SO₂CF₃)]；或R¹＝F、R²＝C₂F₅，此时所述含氟磺酰亚胺锂盐为Li[N(SO₂F)(SO₂C₂F₅)]；或R¹＝F、R²＝C₃F₇，此时所述含氟磺酰亚胺锂盐为Li[N(SO₂F)(SO₂C₃F₇)]；或R¹＝F、R²＝C₅F₆，此时所述含氟磺酰亚胺锂盐为Li[N(SO₂F)(SO₂C₅F₆)]。