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公開番号2025016696
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-04
出願番号2024193533,2021550199
出願日2024-11-05,2020-03-19
発明の名称環状リン部分を含有する修飾イオン液体
出願人サイオニックエナジー, インコーポレイテッド
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/0568 20100101AFI20250128BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】リン修飾イオン液体化合物、その合成、及び環状リン修飾イオン液体化合物を含む電気化学電池電解質を提供すること。
【解決手段】本開示は、アニオン及びカチオンを含み、カチオンが少なくとも1つの環状リン部分を有する、イオン液体に関する。本開示の一態様によれば、蓄電装置で使用するための電解質であって、非プロトン性有機溶媒と、金属塩と、不動態化添加剤と、少なくとも1つの環状リン部分を含むイオン液体化合物とを含む電解質が提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
本明細書に記載の発明。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年３月１９日に出願され、その全体が参照により本明細書に組み込
まれる米国仮特許出願第６２／８２０，６０９号の出願日の利益を主張する。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
本開示は、カチオンが環状リン部分を含むイオン液体、及びイオン液体を含む電気化学
電池用電解質に関する。
【背景技術】
【０００３】
室温イオン液体（ＩＬ）の合成及び電気化学分析における最近の進歩は、この独特な種
類の材料の、次世代リチウムイオン電池用の電解質としての将来性を確立した。ＩＬは、
１００℃未満の融点を有する有機塩であり、一般に、嵩高いカチオン及び無機アニオンか
らなる。大きなカチオンサイズは、電荷の非局在化及びスクリーニングをもたらし、その
結果、格子エネルギーが減少し、それによって融点又はガラス転移温度が低下する。ＩＬ
は、無視できる蒸気圧、非燃焼性、良好な室温イオン伝導性、広い電気化学窓、並びに好
ましい化学的及び熱的安定性などの固有の物理化学的特性を有する。これらの特性は、リ
チウム電池用のＩＬベース電解質を提供するために望ましい。
【０００４】
しかしながら、誤用条件下又は通常条件下でさえ、リチウムイオン電池の可燃性などの
安全上の課題が依然として存在する。Ｃｈｉ－ＣｈｅｕｎｇＳｕらは、環状リン化合物
を含む電解質組成物の使用を教示しているが、イオン液体、又は環状リン部分を含む部分
に共有結合したイオン液体の使用については言及していない。したがって、リチウムイオ
ン電池に難燃性能を付与するために、新規なイオン液体を組み込む必要がある。また、Ｌ
ｉイオンカソードからより多くの容量を引き出すために、動作電圧を上げる必要がある。
しかしながら、現世代の電解質は、４．２Ｖを超えると安定しない。
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、アニオン及びカチオンを含み、カチオンが少なくとも１つの環状リン部分を
有する、イオン液体に関する。
【０００６】
本開示の一態様によれば、蓄電装置で使用するための電解質であって、非プロトン性有
機溶媒と、金属塩と、不動態化添加剤と、少なくとも１つの環状リン部分を含むイオン液
体化合物とを含む電解質が提供される。
【０００７】
本開示の別の態様によれば、電気エネルギー貯蔵装置内の電解質が提供され、電解質は
、非プロトン性有機溶媒と、金属塩と、不動態化添加剤と、少なくとも１つの環状リン部
分を含むイオン液体化合物とを含み、有機溶媒は、開鎖又は環状カルボナート、カルボン
酸エステル、ニトライト、エーテル、スルホン、スルホキシド、ケトン、ラクトン、ジオ
キソラン、グリム、クラウンエーテル、シロキサン、リン酸エステル、ホスファート、ホ
スファイト、モノ若しくはポリホスファゼン、又はそれらの混合物である。
【０００８】
本開示の別の態様によれば、電気エネルギー貯蔵装置内の電解質が提供され、電解質は
、非プロトン性有機溶媒と、金属塩と、不動態化添加剤と、少なくとも１つの環状リン部
分を含むイオン液体化合物とを含み、金属塩のカチオンは、リチウム、ナトリウム、アル
ミニウム又はマグネシウムである。金属塩は、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩で
あり得る。
【０００９】
本開示の別の態様によれば、電気エネルギー貯蔵装置内の電解質が提供され、電解質は
、非プロトン性有機溶媒と、金属塩と、不動態化添加剤と、少なくとも１つの環状リン部
分を含むイオン液体化合物とを含み、不動態化添加剤は、硫黄含有化合物、リン含有化合
物、ホウ素含有化合物、ケイ素含有化合物、少なくとも１つの不飽和炭素－炭素結合を含
む化合物、カルボン酸無水物又はそれらの混合物を含む。
【００１０】
本開示のこれら及び他の態様は、以下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を検討す
ることによって明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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