包含铯离子或铷离子的双氟磺酰亚胺锂盐的制作方法

本发明涉及一种用于锂二次电池电解液的双氟磺酰亚胺锂盐。

背景技术：

1、近年来，随着有关中大型产品的二次电池行业的需求增加，对电池的输出及安全的重要性不断显现。另外，人们对电池寿命的关注度必然增高，虽然电池的稳定性和寿命受其他因素的影响，但受sei(solid electrolyte interphase，固体电解质界面)膜的影响很大。

2、形成于负极的sei膜执行离子隧道作用，仅允许锂离子通过。由于离子隧道的效果，sei膜防止在电解液中与锂离子一起移动的高分子量有机溶剂分子插入到负极活性材料层之间破坏负极结构。因此，通过防止电解液与负极活性材料之间的接触，不会发生电解液的分解，并且可逆地维持电解液中的锂离子的量，从而，保持稳定的充电和放电。

3、lifsi(lithium salt of bisfluorosulfonylimide，双氟磺酰亚胺锂盐)作为电解液的一成分，在电极表面形成有效的sei(solid electrolyte interphase，固体电解质界面)层，因此，lifsi在解决和提高现有锂盐所具有的寿命、输出、稳定性问题的功能方面，具有很大的优点。

技术实现思路

1、然而，现有的lifsi在形成sei膜、以及提高寿命及输出等电性能方面存在局限性。因此，只能在电解液中另外使用sei膜改善添加剂，这将导致工艺变复杂、电解液的成本增加的问题。

2、本发明的目的在于，提供一种改进的lifsi盐，其有助于在锂电池的正极或负极表面上生成薄且稳定的sei膜。

3、为了达成所述目的，本发明提供一种双氟磺酰亚胺锂盐，其中，包含选自由cs+离子和rb+离子组成的组中的至少一种。

4、而且，本发明提供一种电解液添加剂用组合物，其中，包含选自由cs+离子和rb+离子组成的组中的至少一种以及双氟磺酰亚胺锂盐。

5、发明效果

6、根据本发明的实施例制备的双氟磺酰亚胺锂盐(lifsi)或包含lifsi的组合物，当添加到电解液中使用时，具有在锂电池的正极和负极上形成薄且稳定的sei膜的功能，从而，具有提高锂电池的高低温输出，并提高电池寿命和稳定性的效果。

1.一种双氟磺酰亚胺锂盐，其特征在于，包含选自由cs+离子和rb+离子组成的组中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的双氟磺酰亚胺锂盐，其特征在于，将选自由cs+离子和rb+离子组成的组中的至少一种包含超过0至100,000重量ppm以下。

3.一种电解液添加剂用组合物，其特征在于，包含选自由cs+离子和rb+离子组成的组中的至少一种以及双氟磺酰亚胺锂盐。

4.根据权利要求3所述的电解液添加剂用组合物，其特征在于，将选自由cs+离子和rb+离子组成的组中的至少一种包含超过0至100,000重量ppm以下。

5.一种包含选自由cs+离子和rb+离子组成的组中的至少一种的双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法，其特征在于，在溶剂的存在下，将化学式1的化合物和锂盐进行离子交换反应时，添加铯盐或铷盐：

6.一种包含选自由cs+离子和rb+离子组成的组中的至少一种的双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法，其特征在于，在包含溶剂的lifsi溶液中添加铯盐或铷盐并进行搅拌。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐为氢氧化锂(lioh)、氢氧化锂水合物(lioh·h2o)、li2co3、linh2、lihco3、buli、lif、licl、libr、lii或liclo4。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述铯盐为csf、cscl、csbr、csi、cscn、csclo4、csh、csno3、csoh、cs2co3、cshco3、cs2so4、cs2s、csc2h3o2、cs2o或cshso4，所述铷盐为rbf、rbcl、rbbr、rbi、rbcn、rbclo4、rbh、rbno3、rboh、rb2co3、rbhco3、rb2so4、rb2s、rbc2h3o2、rb2o或rbhso4。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述铯盐为csf、cscl、csbr、csi、cscn、csclo4、csh、csno3、csoh、cs2co3、cshco3、cs2so4、cs2s、csc2h3o2、cs2o或cshso4，所述铷盐为rbf、rbcl、rbbr、rbi、rbcn、rbclo4、rbh、rbno3、rboh、rb2co3、rbhco3、rb2so4、rb2s、rbc2h3o2、rb2o或rbhso4。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，溶剂为选自由水；醇类；烃类；烃类；乙酸酯类；二氯甲烷；氯仿；醚类；环状碳酸酯类；乙腈；直链碳酸酯类；以及二醇类组成的组中的1种或2种以上的组合。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，溶剂为选自由水；醇类；烃类；烃类；乙酸酯类；二氯甲烷；氯仿；醚类；环状碳酸酯类；乙腈；直链碳酸酯类；以及二醇类组成的组中的1种或2种以上的组合。

12.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述反应温度为-50℃至100℃。

13.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，反应温度为-50℃至100℃。