3,3,9,9-四氧化物-2,4,8,10-四氧-3,9-二硫杂螺环[5.5]十一烷

3,3,9,9-四氧化物-2,4,8,10-四氧-3,9-二硫杂螺环[5.5]十一烷

2,4,8,10-Tetraoxa-3,9-dithiaspiro[5.5]undecane 3,3,9,9-tetraoxide

3,3,9,9-テトラオキシド-2,4,8,10-テトラオキシド-3,9-テトラサイクリン[5.5]オキシタン

CAS: 201419-80-9    *双环硫酸酯

锂电池电解液添加剂材料

双环硫酸酯的化合物的硫酸酯基团可以通过在充电期间从阳极表面接受电子而自身还原，或者可以与先前还原的极性溶剂分子反应，从而影响在其形成的SEI层的特性。阳极表面。例如，与极性溶剂相比，包含硫酸酯基团的双环硫酸酯基化合物可以更容易地从阳极接受电子。例如，在极性溶剂还原之前，双环硫酸酯基化合物可以在比极性溶剂低的电压下还原。

基于双环硫酸酯的化合物包括硫酸酯基团，因此在充电期间可以更容易地还原和/或分解成自由基和/或离子。因此，自由基和/或离子可以与锂离子结合以在阳极上形成合适的SEI层，从而防止或最小化通过进一步分解溶剂获得的产物的形成。基于双环硫酸酯的化合物可以与例如碳质阳极本身或碳质阳极表面上的各种官能团形成共价键，或者可以吸附在电极的表面上。与仅由有机溶剂形成的SEI层相比，通过这种结合和/或吸附形成的具有改善的稳定性的改性SEI层即使在长时间充电和放电之后也可以更耐用。在锂离子嵌入电极期间，耐久性改性SEI层可以更有效地阻止溶剂化锂离子的有机溶剂的共嵌入。因此，改性的SEI层可以更有效地阻止有机溶剂和阳极之间的直接接触，以进一步改善锂离子的嵌入/脱嵌的可逆性，从而导致放电容量的增加和制造的电池的寿命特性的改善。

而且，由于包含硫酸酯基团，双环硫酸酯基化合物可以在阴极表面上配位，从而影响在阴极表面上形成的保护层的特性。例如，硫酸酯基团可以与阴极活性材料的过渡金属离子配位以形成络合物。该复合物可以形成具有改进的稳定性的改性保护层，即使在长时间充电和放电之后，该保护层也比仅由有机溶剂形成的保护层更耐用。此外，耐久性改性保护层可以更有效地阻止在锂离子嵌入电极期间溶剂化锂离子的有机溶剂的共嵌入。因此，改性保护层可以更有效地阻止有机溶剂和阴极之间的直接接触，以进一步改善锂离子的嵌入/脱嵌的可逆性，从而提高制造的电池的稳定性和改善的寿命特性。

另外，双环硫酸酯类化合物具有两个环以螺环形式连接的结构。因此，基于双环硫酸酯的化合物可以具有比通常的硫酸盐基化合物更大的分子量，因此可以是热稳定的。

例如，基于双环硫酸酯的化合物可以在阳极表面或阴极表面处的保护层处形成SEI层，并且可以促进由于改善的热量而在高温下制造的锂电池的增强的寿命特性。稳定性。

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