3,3,9,9-四氧化物-2,4,8,10-四氧-3,9-二硫雜螺環(huán)[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    *雙環(huán)硫酸酯

鋰電池電解液添加劑材料

雙環(huán)硫酸酯的化合物的硫酸酯基團(tuán)可以通過(guò)在充電期間從陽(yáng)極表面接受電子而自身還原，或者可以與先前還原的極性溶劑分子反應(yīng)，從而影響在其形成的SEI層的特性。陽(yáng)極表面。例如，與極性溶劑相比，包含硫酸酯基團(tuán)的雙環(huán)硫酸酯基化合物可以更容易地從陽(yáng)極接受電子。例如，在極性溶劑還原之前，雙環(huán)硫酸酯基化合物可以在比極性溶劑低的電壓下還原。

基于雙環(huán)硫酸酯的化合物包括硫酸酯基團(tuán)，因此在充電期間可以更容易地還原和/或分解成自由基和/或離子。因此，自由基和/或離子可以與鋰離子結(jié)合以在陽(yáng)極上形成合適的SEI層，從而防止或最小化通過(guò)進(jìn)一步分解溶劑獲得的產(chǎn)物的形成?；陔p環(huán)硫酸酯的化合物可以與例如碳質(zhì)陽(yáng)極本身或碳質(zhì)陽(yáng)極表面上的各種官能團(tuán)形成共價(jià)鍵，或者可以吸附在電極的表面上。與僅由有機(jī)溶劑形成的SEI層相比，通過(guò)這種結(jié)合和/或吸附形成的具有改善的穩(wěn)定性的改性SEI層即使在長(zhǎng)時(shí)間充電和放電之后也可以更耐用。在鋰離子嵌入電極期間，耐久性改性SEI層可以更有效地阻止溶劑化鋰離子的有機(jī)溶劑的共嵌入。因此，改性的SEI層可以更有效地阻止有機(jī)溶劑和陽(yáng)極之間的直接接觸，以進(jìn)一步改善鋰離子的嵌入/脫嵌的可逆性，從而導(dǎo)致放電容量的增加和制造的電池的壽命特性的改善。

而且，由于包含硫酸酯基團(tuán)，雙環(huán)硫酸酯基化合物可以在陰極表面上配位，從而影響在陰極表面上形成的保護(hù)層的特性。例如，硫酸酯基團(tuán)可以與陰極活性材料的過(guò)渡金屬離子配位以形成絡(luò)合物。該復(fù)合物可以形成具有改進(jìn)的穩(wěn)定性的改性保護(hù)層，即使在長(zhǎng)時(shí)間充電和放電之后，該保護(hù)層也比僅由有機(jī)溶劑形成的保護(hù)層更耐用。此外，耐久性改性保護(hù)層可以更有效地阻止在鋰離子嵌入電極期間溶劑化鋰離子的有機(jī)溶劑的共嵌入。因此，改性保護(hù)層可以更有效地阻止有機(jī)溶劑和陰極之間的直接接觸，以進(jìn)一步改善鋰離子的嵌入/脫嵌的可逆性，從而提高制造的電池的穩(wěn)定性和改善的壽命特性。

另外，雙環(huán)硫酸酯類(lèi)化合物具有兩個(gè)環(huán)以螺環(huán)形式連接的結(jié)構(gòu)。因此，基于雙環(huán)硫酸酯的化合物可以具有比通常的硫酸鹽基化合物更大的分子量，因此可以是熱穩(wěn)定的。

例如，基于雙環(huán)硫酸酯的化合物可以在陽(yáng)極表面或陰極表面處的保護(hù)層處形成SEI層，并且可以促進(jìn)由于改善的熱量而在高溫下制造的鋰電池的增強(qiáng)的壽命特性。穩(wěn)定性。

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