专利名称：锂离子蓄电池的制作方法
技术领域：
技术领域通常涉及锂离子电池以及制造和使用它的方法。
背景技术：
二次或者可再充电的锂电池是众所周知的，并且经常用于多种固定式和便携式设备，例如在消费电子、汽车和航天工业中遇到的那些。锂离子类蓄电池由于各种原因已经获得了普及，原因包括但不限于，相对于高的能量密度，与其他类型的可再充电蓄电池相比一般不出现任何记忆效应，相对低的内阻，以及不使用时低的自放电率。锂离子蓄电池通常通过可逆地在负极(有时称作阳极)和正极(有时称作阴极) 之间传递锂离子而工作。所述负极和正极位于微孔聚合物隔板的相对侧，其中微孔聚合物隔板被浸泡在适合传导锂离子的电解质溶液中。负极和正极每一个还被集流器容纳。与所述两个电极相关的集流器通过可中断的外部电路连接，所述外部电路允许电流在两个电极间传递以电平衡相关锂离子的迁移。用来生产锂离子蓄电池的这些各种部件的材料相当广泛。但通常，负极典型地包括锂插入主体材料，正极典型地包括基于锂的活性材料，其可以贮存在低于负极的插入主体材料的能量状态下的锂金属，电解质溶液典型地含有溶解于非水溶剂的锂盐。锂离子蓄电池，或者多个串联或并联的锂离子蓄电池，可以用来向相关负载设备可逆地供电。对开始于蓄电池放电的一个电力周期的简单讨论在这方面是有意义的。作为开始，在放电过程中，锂离子蓄电池的负极包含高浓度的插入的锂而正极相对贫乏。在这种环境下负极和正极之间封闭的外部电路的建立引起插入的锂从负阳极发生提取(extraction)。然后提取的锂分解成锂离子和电子。锂离子被离子传导电解质溶液携带通过中间的聚合物隔板的微孔从负极运送到正极，同时，电子通过外部电路从负极传导到正极(在集流器的帮助下)以平衡整个电化学电池。通过外部电路的电子流可以被利用并提供给负载设备，直至负极中插入的锂的水平降到可工作的水平以下或者电需求停止。在部分或全部可用容量放电后，锂离子蓄电池可以被再充电。为了给锂离子蓄电池充电或重新供电，将外部电源连接到正极和负极以驱动蓄电池放电电化学反应逆转。即， 在充电过程中，外部电源提取正极中存在的插入的锂以产生锂离子和电子。锂离子被电解质溶液携带通过隔板返回并且电子通过外部电路返回，二者都朝向负极。锂离子和电子最终在负极处重新结合，因此为负极补给插入的锂以供以后的蓄电池放电。锂离子蓄电池在它们的使用寿命中经历这种重复的电力循环的能力使它们成为有吸引力和可靠的电源。但是，锂离子蓄电池技术不断地需要创新发展和贡献，以帮助提高这一技术领域和其它相关的技术领域。
发明内容
一个实施方案可以包含一种锂离子蓄电池元件，其上连接螯合剂。一种或多种螯合剂可以与金属阳离子络合但不与锂离子牢固地络合，以使得在所述锂离子蓄电池工作工程中，蓄电池中锂离子的移动基本不受影响。另一个实施方案可以包含锂离子蓄电池，其可以包括负极、正极和位于负极和正极之间的微孔聚合物隔板。聚合物隔板可以包括聚合物材料或陶瓷材料。负极可以包含锂主体材料和聚合物粘合剂材料和/或陶瓷材料。正极可以包含基于锂的活性材料和聚合物粘合剂材料和/或陶瓷材料。一种或多种螯合剂可以连接到微孔聚合物隔板，或者负极的、 正极的其它电池元件，或者其它电池元件的至少一种的聚合物材料和/或陶瓷材料上。该一种或多种螯合剂可以与金属阳离子络合但不与锂离子牢固地络合，以使得锂离子在蓄电池中的移动基本不受影响。另一个实施方案可以包含锂离子蓄电池，其可以包括负极，正极，连接负极和正极的可中断的外部电路，位于负极和正极之间的连接有一种或多种螯合剂的微孔聚合物隔板，以及能够传导浸入负极、正极和微孔聚合物隔板中的锂离子的电解质溶液。微孔聚合物隔板可以包含聚乙烯或聚丙烯的至少一种，并且具有侧基或不溶性聚合物结合基团，该不溶性聚合物结合基团包括螯合剂或者结合或连接有螯合基团的陶瓷材料。螯合剂可以与正极浸出的金属阳离子络合。此外，螯合剂可以包含如下的至少一种冠醚、多足配体 (podand)、套索冠醚、杯芳烃、杯冠化合物(calixcrown)、或者这些螯合剂的两种或更多种的混合物。本发明的其它具体示例性实施方案从下文提供的详细描述变得更加清晰。应该理解的是公开本发明的具体示例性实施方案时的详细描述和具体实例，意图仅仅在于例证而非限定本发明的范围。
具体的，本发明体现在如下方面
1.一种方法，其包括连接一种或多种螯合剂到锂离子蓄电池元件，该一种或多种螯合剂被构造并安排与金属阳离子络合但不与锂离子牢固地络合。
2.根据方面1所述的方法，其中该连接包括使(EtO)3SiCH2CH2CH2-NH2与氯甲基苯并-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
3.根据方面1所述的方法，其中该连接包括使(Et0)3SiH与CH2= CH(CH2)8CH20-CH12-18-冠-6和Pt催化剂反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
4.根据方面1所述的方法，其中该连接包括使3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷与 H0CH2-18-冠-6反应，随后冠醚官能化的硅烷水解。
5.根据方面1所述的方法，其中该连接包括使2-氯乙基三乙氧基硅烷与 H0CH2-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
6.根据方面1所述的方法，其中该连接包括使甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯基苯并-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
7.根据方面1所述的方法，其中该连接包括使7-辛烯基三甲氧基硅烷(或10-十一碳烯三甲氧基硅烷)与十一烯基-羟基-甲基-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
8.根据方面1所述的方法，其中该连接包括使(EtO)3SiCH2CH2CH2-SH与氯甲基苯
4并-18-冠-6反应，其还可以由氧化铝官能化，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
9.一种用于锂离子蓄电池中的元件，包含一种或多种螯合剂，其连接到被构造并安排用于锂离子蓄电池的元件上，其中所述一种或多种螯合剂与金属阳离子络合但不与锂离子牢固地络合，使得在所述锂离子蓄电池中的锂离子基本不受影响。
10.根据方面9所述的元件，其中所述一种或多种螯合剂包含冠醚、多足配体、套索冠醚、杯芳烃、杯冠化合物中至少一种，或者这些螯合剂的两种或更多种的混合物。
11.根据方面9所述的元件，其中金属阳离子包括Mn2+、Co2+或狗2+的至少一种。
12.根据方面9所述的元件，包括微孔隔板，其包括聚合物材料或陶瓷材料，其中螯合剂结合或连接其上。
13.根据方面12所述的元件，其中聚合物材料包括聚烯烃，该聚烯烃包括含有一个或多个螯合剂的侧链基团。
14.根据方面12所述的元件，包括电极，其包括聚合物材料或陶瓷材料，其中螯合剂结合或连接其上。
15.根据方面12所述的元件，其中所述元件不是隔板或电极。
16.根据方面12所述的元件，其中所述元件包括二氧化硅或氧化铝中的至少一种。
17.一种锂离子蓄电池，包括
一种或多种螯合剂连接到蓄电池元件，其中所述一种或多种螯合剂与金属阳离子络合但不与锂离子牢固地络合，使得锂离子在负极和正极之间的移动基本不受影响。
18.根据方面17所述的锂离子蓄电池，其中蓄电池元件包括负极，正极，或位于正极和负极之间的微孔隔板的至少一种。
19.根据方面18所述的锂离子蓄电池，其中蓄电池元件包括聚合物材料或陶瓷材料的至少一种。
20.根据方面17所述的锂离子蓄电池，其中螯合剂包含冠醚、多足配体、套索冠醚、杯芳烃、杯冠化合物中的至少一种，或者这些螯合剂的两种或更多种的混合物，其中螯合剂连接在至少一种聚合物材料或陶瓷材料上。
通过详细描述和附图，本发明的示例性实施方案将被更充分地理解，其中提供的附图是根据本发明各种实施方案的锂离子蓄电池在放电过程中的示意图。 隔板显示在这里以帮助举例说明负极和正极之间的离子流动，因此，不必按照比例绘制。
具体实施例方式以下实施方案的描述本质上仅仅是示范性的，并非意在限定本发明，它的应用或者使用。一种实施方案可以包含锂蓄电池元件，一种或多种螯合剂结合或连接其上以络合金属离子或捕捉金属离子。螯合剂可以结合到聚合物材料、陶瓷材料或者电池元件包含的其他材料上。电池元件可以包括至少一个电池正极、负极、微孔隔板，或置于电池盒中组成电池结构的其他元件。当破坏性金属阳离子被引入锂离子蓄电池的各种元件中时，锂离子蓄电池可能遭受累积容量降低和其他不利影响，例如溶剂分子的还原。为了帮助解决这样一个问题，可以将合适量的一种或多种螯合剂连接到位于负极和正极之间的微孔聚合物隔板上和/或连接到用来构建负极、正极或两者的聚合物粘合剂材料上。可以选择螯合剂以选择性地络合在蓄电池的寿命中可能出现在电解质溶液中的不想要的金属阳离子。例如，在一个实施方案中，固定某些可以由正极溶入电解质溶液的金属阳离子(例如，锰、钴、和/或铁的阳离子)，可以帮助保护锂离子蓄电池免于负极中毒和由此产生的容量和使用寿命降低。因此所述螯合剂作为捕捉和固定不想要的金属阳离子的金属阳离子清除分子，以阻止这些金属阳离子通过电解质溶液迁移。但同时，所述螯合剂不与锂离子牢固络合，因此，不会对锂离子在负极和正极之间的移动产生负面影响到如下程度在放电过程中由蓄电池提供的预期电流出现异常的减少。附图示意显示了二次锂离子蓄电池10的一个实施方案，其包括负极12、正极14、 在两个电极12和14之间夹着的微孔聚合物隔板16、以及连接负极12与正极14的可中断的外部电路18。负极12、正极14和微孔聚合物隔板16中的每个都可以被浸入能够传导锂离子的电解质溶液中。微孔聚合物隔板16起电绝缘体和机械支持两种作用，其夹在负极12 和正极14之间以防止两个电极12和14之间的物理接触和短路的出现。微孔聚合物隔板 16，除了在两个电极12和14之间提供物理障碍以外，也可以对锂离子(和相关的阴离子) 的内部通过提供最小的电阻以帮助确保锂离子蓄电池10正确地工作。负极侧集流器1 和正极侧集流器Ha可以分别放置在负极12和正极14处或其附近，以收集和移动去往和来自外部电路18的自由电子。锂离子蓄电池10可以支持能够可操作地连接到外部电路18的负载设备22。当锂离子蓄电池10放电时，负载设备22可以通过流经外部电路18的电流进行全部或部分供电。尽管负载设备22可以是任何电力供电的设备，但是耗电负载设备的一些具体例子包括混合动力车或全电动车的马达、笔记本电脑、手机和无线电动工具，仅仅列出一些。然而，负载设备22也可以是为储存能量而给锂离子蓄电池10充电的发电设备。例如，风车和太阳能显示板的可变地和/或间歇性地产生电力的倾向经常导致贮存多余的能量以备后用的需求。锂离子蓄电池10可以包括宽范围的其他元件，其在这里没有描述但技术人员已知。例如，锂离子蓄电池10可以包括壳、垫圈、端帽、和任何其他因为性能相关目的或者其他实际目的可以置于负极12、正极14和/或微孔聚合物隔板16之间或其周围的希望元件或材料。此外，锂离子蓄电池10的尺寸和形状可以根据它设计针对的特定应用而变化。例如，蓄电池供电的汽车和手持消费电子设备是两个实例，在所述实例中锂离子蓄电池10最有可能被设计成不同尺寸、容量和电力输出规格。锂离子蓄电池10也可以与其他类似的锂离子蓄电池串联或并联连接，以产生更大的电压输出或更大的功率密度，如果负载设备22 如此需要的话。锂离子蓄电池10可以在蓄电池放电期间通过可逆电化学反应产生有用的电流， 所述可逆电化学反应在当负极12含有足够高相对含量的插入的锂时在外部电路18闭合以连接负极12和正极14的情况下发生。正极14和负极12之间的化学势差——大约为3. 7 到4. 2伏特，具体取决于电极12和14的确切的化学组成——驱使在负极12处由插入的锂氧化产生的电子通过外部电路18朝向正极14移动。也在负极处产生的锂离子同时由电解
6质溶液携带通过微孔聚合物隔板16运往正极14。流过外部电路18的电子和在电解质溶液中迁移跨过微孔聚合物隔板16的锂离子最终在正极14处结合并形成插入的锂。通过外部电路18的电流可以被利用并且引导通过负载设备22直到负极12中的插入的锂被耗尽并且锂离子蓄电池10的容量减少。在任何时候，通过将外部电源施加到锂离子蓄电池10以逆转蓄电池放电期间发生的电化学反应，可以对锂离子蓄电池10充电或重新供电。外部电源与锂离子蓄电池10的连接强迫正极14处插入的锂另外发生非自发性的氧化以产生电子和锂离子。通过外部电路18向负极12流回的电子，和由电解质携带跨过微孔聚合物隔板16向负极12运回的锂离子，在负极12处重新结合并为其补充插入的锂以供在下一个蓄电池放电周期中消耗。可以用于对锂离子蓄电池10充电的外部电源可以根据锂离子蓄电池10的尺寸、构造和特定的最终用途而变化。一些值得注意的示例性外部电源包括，但不限于，AC墙壁插座和汽车交流发电机。负极12可以包括任何能够充分地经历插入和脱插入(deintercalation)同时作为锂离子蓄电池10的负极端的锂主体材料。负极12也可以包括聚合物粘合剂材料以在结构上将锂主体材料保持在一起。例如，在一个实施方案中，负极12可以由混合在聚偏二氟乙烯(PVdF)、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶或羧基甲氧基纤维素(CMC)的至少一种中的石墨形成。石墨广泛地用来形成负极，因为它表现出有利的锂插入和脱插入性质，相对非活性，并且能够贮存数量能够产生相对高能量密度的锂。可以用于构造负极12的商用形式的石墨，例如，可以从Timcal Graphite&Carbon,总部在Bodio，瑞士，LonZaGroup,总部在 Basel，瑞士，或者Superior Graphite，总部在芝加哥，USA得到。其它的材料也可以用来形成负极，包括例如钛酸锂。负极侧集流器1 可以由铜或任何其它技术人员已知的合适的导电材料形成。正极14可以由任何能够充分地经历锂插入和脱插入同时作为锂离子蓄电池10的正极端的基于锂的活性材料形成。正极14也可以包括聚合物粘合剂材料以在结构上将基于锂的活性材料保持在一起。一类常见的可以用来形成正极14的已知材料是层状锂过渡金属氧化物。例如，在各种实施方案中，正极14可以包含混合在聚偏二氟乙烯(PVdF)、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶或羧基甲氧基纤维素(CMC)的至少之一中的尖晶石型锂锰氧化物(LiMn2O4)、锂钴氧化物(LiCoO2)、镍-锰-钴氧化物[Li (NixMnyCoz) O2]、或者锂铁聚阴离子氧化物例如锂铁磷酸盐(LiFePO4)或锂铁氟磷酸盐(Li2FePO4F)的至少一种形成。也可以使用除了刚刚提及的以外的其它基于锂的活性材料。这些备选材料包括，但不限于，锂镍氧化物(LiNiO2)、锂铝锰氧化物(LixAlyMrvyO2)和锂钒氧化物(LIV2O5)，仅仅列出一些。正极侧集流器Ha可以由铝或技术人员已知的任何其它合适的导电材料形成。任何能够在负极12和正极14之间传导锂离子的合适的电解质溶液都可以用在锂离子蓄电池10中。在一个实施方案中，电解质溶液可以是包括溶解于有机溶剂或有机溶剂混合物中的锂盐的非水性液体电解质溶液。技术人员知道许多可以用于锂离子蓄电池10 的非水性液体电解质溶液以及怎样制备或购买得到它们。可以溶解于有机溶剂以形成非水性液体电解质溶液的锂盐的非限定性列表包括LiC104、LiAlCl4, Lil、LiBr, LiSCN、LiBF4, LiB(C6H5)4、LiAsF6、LiCF3S03、LiN(CF3S02)2、LiPF6，及其混合物。这些和其它类似的锂盐可以溶解在各种各样的有机溶剂中，例如但不限于，环状碳酸酯(碳酸亚乙酯，碳酸亚丙酯，碳
7酸亚丁酯)，无环碳酸酯(碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸乙基甲基酯)，脂肪族羧酸酯(甲酸甲酯，醋酸甲酯，丙酸甲酯)，Y-内酯(Y-丁内酯，Y-戊内酯)，链结构醚(1，2-二甲氧基乙烧，1,2- 二乙氧基乙烷，乙氧基甲氧基乙烷)，环醚(四氢呋喃，2-甲基四氢呋喃)，及其混合物。在一个实施方案中，微孔聚合物隔板16可以包括聚烯烃。所述聚烯烃可以是均聚物(衍生自单一的单体组分)或杂聚物(衍生自多于一种的单体组分)，两者都是线性的或支链的。如果使用了衍生自两种单体组分的杂聚物，聚烯烃可以采取任何共聚物链排列，包括嵌段共聚物或无规共聚物的那些。如果聚烯烃是衍生自多于两种单体组分的杂聚物，同样适用。在一个实施方案中，聚烯烃可以为聚乙烯(PE)聚丙烯(PP)、或者PE和PP的共混物。微孔聚合物隔板16可以为由干法或湿法工艺制成的单层式或多层式层压物。例如，在一个实施方案中，聚烯烃单层可以构成整个微孔聚合物隔板16。然而，在另一个实例中，多个相似或不相似聚烯烃的离散层可以组装成微孔聚合物隔板16。微孔聚合物隔板16 除了聚烯烃外也可以包含其他聚合物，例如但不限于，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚偏二氟乙烯(PVdF)，和或聚酰胺(Nylon)。聚烯烃层，和任何其它任选的聚合物层，可以进一步被包含在微孔聚合物隔板16中作为纤维层，以帮助为微孔聚合物隔板16提供合适的结构特征和孔隙率特征。技术人员毫无疑问地知道和理解，许多可以用于制造微孔聚合物隔板16的可用聚合物和商用产品，以及许多可以用来生产微孔聚合物隔板16的制备方法。单层式和多层式锂离子蓄电池隔板和可以用来制备它们的干法和湿法工艺的更加完整的讨论，可以在 P. Arora 禾P Z. Zhang, “ Battery Separators “，Chem. Rev.，104，4424-4427 页 (2004)中找到。可以连接到微孔聚合物隔板16上和/或负极12或正极14或其它蓄电池元件的至少之一上的螯合剂，可以为各种可以与不想要的金属阳离子络合以形成稳定的中性化合物且同时不会不利地影响负极12和正极14之间的锂离子的流动的任何分子。在某些情况，可以选择一种或多种特定的螯合剂以选择性地络合已知或预期在锂离子蓄电池10的工作寿命期间某个时间点存在于电解质溶液中的某些金属阳离子。例如，可以存在于正极 14中的尖晶石型锂锰氧化物(LiMn2O4)可能在锂离子蓄电池10正常运作过程中浸出Mn2+ 阳离子到电解质溶液中。这些移动的Mn2+阳离子进而可以迁移通过电解质溶液并穿过微孔聚合物隔板16直到它们最终到达负极12。此外，如果负极12是由石墨形成，那么由于Mn/ Mn(II)的标准氧化还原电势比插入石墨的锂的高很多，所以到达负极12的Mn2+阳离子易于经历还原反应并沉积于石墨表面。在负极12中石墨上的沉积锰在负极12的污染界面和电解质溶液中催化溶剂分子的还原，从而导致气体的析出。负极12中毒的部分基本失去活性并不再能够利于插入的锂的可逆增加和损耗。类似地，从可能出现在正极14的锂钴氧化物(LiCoO2)和锂铁磷酸盐(LiFePO4)各自溶解的钴阳离子(Co2+)和铁阳离子(Fe2+)，也能通过相同或相关的机理引起锂离子蓄电池10的容量损失。在一种情况，由于与锂离子蓄电池10的包装中正常使用的各种粘合剂的附加的化学反应，Co2+阳离子的浸出可能发生。在一种情况下，由于存在可能通过水从电解质溶液的进出而产生的氢氟酸，Fe2+阳离子的浸出可能发生。但是无论在正极14中使用何种基于锂的活性材料，金属阳离子向电解质溶液的
8浸出速率可能变化。来自正极14的金属阳离子的浸出速率可能相对较慢并且电解质溶液可能需要数年来累计可以用每百万份(PPm)测量的相关金属阳离子浓度。另一方面，来自正极14的金属阳离子的浸出速率也可能相对较快，从而电解质溶液中的相关金属阳离子的浓度每次蓄电池电力循环增加大约0. lwt%。不过，来自正极14的任何量的金属阳离子的浸出，不管快还是慢，都能使负极12的大面积的石墨中毒并且最终导致锂离子蓄电池10 的容量出现可注意到的、影响性能的降低。因此可以将能够在锂离子蓄电池10的工作寿命过程中对金属阳离子进入电解质溶液的累积溶解进行有效螯合的量的螯合剂连接到微孔聚合物隔板16上和/或负正极12和14中至少一个的聚合物粘合材料上。使用的螯合剂的确切含量可能有很大不同，其通常依据锂离子蓄电池10的化学、负极12和正极14的组成、和在锂离子蓄电池运作过程中预期的或观察到的不想要的金属阳离子引入电解质溶液的速率。例如，螯合剂可以包含冠醚、多足配体、套索冠醚、杯芳烃、杯冠化合物、或其混合物的至少之一。这些螯合剂是有用的，因为出于尺寸和空间结构的原因它们不与在负极和正极12、14之间移动的相对小的锂离子牢固地络合。技术人员通常知道并理解或者能够识别可以构成这些类螯合剂的许多分子化合物。不过为了方便，这里提供了这些螯合剂的概述。冠醚是大环聚醚，其中聚醚环包括能够与金属阳离子络合的氧供体原子。聚醚环中的一些或者所有的氧供体原子可以换成氮原子，也即，一类称为氮杂冠的冠醚，或者换成硫原子，也即，一类称为硫杂冠的冠醚。冠醚可以为单环的，其中冠醚形成用于与金属阳离子络合的某种二维环，或者为多环的，其中冠醚形成用于与金属阳离子络合的更三维的笼子。多元环冠醚的一个例子为穴状配体(cryptand)。冠醚也可以沿着它的多醚环在任何位置被本领域技术人员已知的任何类型基团所取代。多足配体是包含能够与金属阳离子络合的供体基团携带臂(donor-group-bearing arm)的无环聚醚配体。套索冠醚是如下的冠醚 其包含供体基团携带侧臂(donor-group-bearing side-arm)，该侧臂提供除在聚醚环上存在的那些之外的另外的金属阳离子结合位点。杯芳烃是亚甲基桥联的酚单元的间环芳烃， 并且通常呈锥体、部分锥、1，2_交替或1，3_交替构象之一。杯冠化合物是包含连接杯芳烃骨架的两个酚氧的聚醚环的杯芳烃。这些螯合剂在与锂离子络合方面所呈示的无差别性可归于，当与锂离子相对小的尺寸相比，它们相对大的聚醚环或笼结构和/或它们的功能性供体基团携带臂的空间取向。刚刚提及的螯合剂的类似物和结构相关分子也可以使用。能够与可以例如从正极14浸出到电解质溶液中的金属阳离子(例如锰、钴和铁的阳离子)络合的冠醚的非穷举和示范性的列表包括(1) 15-冠-5，(2) 二苯并-15-冠-5， (3) 18-冠-6，(4)苯并-18-冠-6，(5) 二苯并-18-冠-6，(6) 二苯并-21-冠-7，(7) 二环己烷并-18-冠-6，(8) 二环己烷并-24-冠-8，(9)聚(二苯并-18-冠-6)，(10) 1，4，7，10， 13，16-六硫杂-18-冠-6，(11) 1,4,7,10，13，16-六氮杂-18-冠-6，(12) 1_氮杂-18-冠-6， (13)1，10-二氮杂-18-冠-6，(14)N，N，-二苯甲基 _4，13-二氮杂-18-冠 6，和(15)4,7, 13，16，21，24-六氮杂-1，10-二氮杂双环[9.8.8] 二十六烷，其结构如下所示。结构11_13 中是采用了氢原子的。
权利要求
1.一种方法，其包括连接一种或多种螯合剂到锂离子蓄电池元件，所述一种或多种螯合剂被构造并安排与金属阳离子络合但不与锂离子牢固地络合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该连接包括使(EtO)3SiCH2CH2CH2-NH2与氯甲基苯并-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
3.根据权利要求1所述的方法，其中该连接包括使(Et0)3SiH与CH2= CH(CH2)8CH20-CH12-18-冠-6和Pt催化剂反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
4.根据权利要求1所述的方法，其中该连接包括使3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷与 H0CH2-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
5.根据权利要求1所述的方法，其中该连接包括使2-氯乙基三乙氧基硅烷与 H0CH2-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
6.根据权利要求1所述的方法，其中该连接包括使甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与乙烯基苯并-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
7.根据权利要求1所述的方法，其中该连接包括使7-辛烯基三甲氧基硅烷(或 10-十一碳烯三甲基硅烷)与十一烯基-羟基-甲基-18-冠-6反应，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
8.根据权利要求1所述的方法，其中该连接包括使(Et0)3SiCH2CH2CH2-SH与氯甲基苯并-18-冠-6反应；其还可以由氧化铝官能化，随后使冠醚官能化的硅烷水解。
9.一种用于锂离子蓄电池中的元件，包含一种或多种螯合剂，其连接到被构造并安排用于锂离子蓄电池的元件上，其中所述一种或多种螯合剂与金属阳离子络合但不与锂离子牢固地络合，使得在所述锂离子蓄电池中的锂离子基本不受影响。
10.一种锂离子蓄电池，包括一种或多种螯合剂连接于蓄电池元件，其中所述一种或多种螯合剂与金属阳离子络合但不与锂离子牢固地络合，使得锂离子在负极和正极之间的移动基本不受影响。
全文摘要
一个实施方案可以包括一种锂离子蓄电池，其中一种或多种螯合剂可以连接到蓄电池元件上。
文档编号C08F8/00GK102447111SQ20111038312
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月1日
发明者I·C·哈拉莱, L·邹, T·J·富勒 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司