РАСТВОР ЭЛЕКТРОЛИТА ДЛЯ УСТРОЙСТВ ХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ТАКИХ КАК БАТАРЕИ И КОНДЕНСАТОРЫ, СОДЕРЖАЩИЙ СОЛЬ, КАТИОН КОТОРОЙ ЯВЛЯЕТСЯ ЩЕЛОЧНЫМ МЕТАЛЛОМ, ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫМ МЕТАЛЛОМ ИЛИ АЛЮМИНИЕМ, И ОРГАНИЧЕСКИЙ РАСТВОРИТЕЛЬ С ГЕТЕРОЭЛЕМЕНТОМ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УПОМЯНУТОГО РАСТВОРА ЭЛЕКТРОЛИТА, А ТАКЖЕ КОНДЕНСАТОР, ВКЛЮЧАЮЩИЙ В СЕБЯ УПОМЯНУТЫЙ РАСТВОР ЭЛЕКТРОЛИТА

1. Раствор электролита, содержащий соль, катион которой является щелочным металлом, щелочноземельным металлом или алюминием, и органический растворитель с гетероэлементом, причем
в отношении интенсивности пика, получаемого от органического растворителя в спектре колебательной спектроскопии раствора электролита, удовлетворяется условие Is>Io, где интенсивность исходного пика органического растворителя обозначается как Io, а интенсивность пика, получающегося в результате сдвига исходного пика, обозначается как Is.
2. Раствор электролита, содержащий соль, катион которой является щелочным металлом, щелочноземельным металлом или алюминием, и органический растворитель с гетероэлементом, причем
3
d/c, получаемое путем деления плотности d (г/см) раствора электролита на концентрацию с соли (моль/л) в растворе электролита, удовлетворяет условию 0,15≤d/c≤0,71.
3. Раствор электролита, содержащий соль, катион которой является щелочным металлом, щелочноземельным металлом или алюминием, и органический растворитель с гетероэлементом, причем
вязкость η (мПа·с) раствора электролита удовлетворяет условию 10<η<500, а ионная проводимость σ (мСм/см) раствора электролита удовлетворяет условию 1≤σ.
4. Раствор электролита по любому из пп. 1-3, причем катион соли является литием.
5. Раствор электролита по любому из пп. 1-4, причем химическая структура аниона соли включает в себя по меньшей мере один элемент, выбираемый из галогена, бора, азота, кислорода, серы или углерода.
6. Раствор электролита по любому из пп. 1-5, причем химическая структура аниона соли представлена нижеприведенными общей формулой (1), общей формулой (2) или общей формулой (3):
(R<sup>1</sup>X<sup>1</sup>)(R<sup>2</sup>X<sup>2</sup>)N
Общая формула (1)
1
(R выбран из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; CN; SCN или OCN,
2
R выбран из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; CN; SCN или OCN,
1
2
R и R необязательно связываются друг с другом с образованием кольца,
1
a
b
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
2
c
d
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
a
b
c
d
R, R, R и R каждый независимо выбраны из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; OH; SH; CN; SCN или OCN,
a
b
c
d
1
2
R, R, R и R каждый необязательно связываются с R или R с образованием кольца);
R<sup>3</sup>X<sup>3</sup>Y
Общая формула (2)
3
(R выбран из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; CN; SCN или OCN,
3
e
f
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
e
f
R и R каждый независимо выбраны из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; OH; SH; CN; SCN или OCN,
e
f
3
R и R каждый необязательно связываются с R с образованием кольца,
Y выбран из O или S); и
(R<sup>4</sup>X<sup>4</sup>)(R<sup>5</sup>X<sup>5</sup>)(R<sup>6</sup>X<sup>6</sup>)C
Общая формула (3)
4
(R выбран из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; CN; SCN или OCN,
5
R выбран из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; CN; SCN или OCN,
6
R выбран из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; CN; SCN или OCN,
4
5
6
любые два или три из R, R и R необязательно связываются друг с другом с образованием кольца,
4
g
h
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
5
i
j
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
6
k
l
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
g
h
i
j
k
l
R, R, R, R, R и R каждый независимо выбраны из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; OH; SH; CN; SCN или OCN,
g
h
i
j
k
l
4
5
6
R, R, R, R, R и R каждый необязательно связываются с R, R или R с образованием кольца).
7. Раствор электролита по любому из пп. 1-6, причем химическая структура аниона соли представлена нижеприведенными общей формулой (4), общей формулой (5) или общей формулой (6):
(R<sup>7</sup>X<sup>7</sup>)(R<sup>8</sup>X<sup>8</sup>)N
Общая формула (4)
7
8
n
a
b
c
d
e
f
g
h
(R и R каждый независимо представляют собой CHFClBrI(CN)(SCN)(OCN),
«n», «a», «b», «c», «d», «e», «f», «g» и «h» каждое независимо являются целым числом не меньше 0 и удовлетворяют условию 2n+1=a+b+c+d+e+f+g+h,
7
8
R и R необязательно связываются друг с другом с образованием кольца и, в этом случае, удовлетворяют условию 2n=a+b+c+d+e+f+g+h.
7
m
n
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=,
8
o
p
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
m
n
o
p
R, R, R и R каждый независимо выбраны из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; OH; SH; CN; SCN или OCN,
m
n
o
p
7
8
R, R, R и R каждый необязательно связываются с R или R с образованием кольца);
R<sup>9</sup>X<sup>9</sup>Y
Общая формула (5)
9
n
a
b
c
d
e
f
g
h
(R представляет собой CHFClBrI(CN)(SCN)(OCN),
«n», «a», «b», «c», «d», «e», «f», «g» и «h» каждое независимо являются целым числом не меньше 0 и удовлетворяют условию 2n+1=a+b+c+d+e+f+g+h,
9
q
r
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
q
r
R и R каждый независимо выбраны из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; OH; SH; CN; SCN или OCN,
q
r
9
R и R каждый необязательно связываются с R с образованием кольца,
Y выбран из O или S); и
(R<sup>10</sup>X<sup>10</sup>)(R<sup>11</sup>X<sup>11</sup>)(R<sup>12</sup>X<sup>12</sup>)C
Общая формула (6)
10
11
12
n
a
b
c
d
e
f
g
h
(R, R и R каждый независимо представляют собой CHFClBrI(CN)(SCN)(OCN),
«n», «a», «b», «c», «d», «e», «f», «g» и «h» каждое независимо являются целым числом не меньше 0 и удовлетворяют условию 2n+1=a+b+c+d+e+f+g+h,
10
11
12
10
11
12
любые два из R, R и R необязательно связываются друг с другом с образованием кольца, и в этом случае образующие кольцо группы удовлетворяют условию 2n=a+b+c+d+e+f+g+h. Три из R, R и R необязательно связываются друг с другом с образованием кольца, и в этом случае из этих трех две группы удовлетворяют условию 2n=a+b+c+d+e+f+g+h, а одна группа удовлетворяет условию 2n-1=a+b+c+d+e+f+g+h,
10
s
t
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
11
u
v
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
12
w
x
2
X выбран из SO, C=O, C=S, RP=O, RP=S, S=O или Si=O,
s
t
u
v
w
x
R, R, R, R, R и R каждый независимо выбраны из: водорода; галогена; алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной циклоалкильной группы, необязательно замещенной группой заместителя; ароматической группы, необязательно замещенной группой заместителя; гетероциклической группы, необязательно замещенной группой заместителя; алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной алкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; ненасыщенной тиоалкоксигруппы, необязательно замещенной группой заместителя; OH; SH; CN; SCN или OCN,
s
t
u
v
w
x
10
11
12
R, R, R, R, R и R каждый необязательно связываются с R, R или R с образованием кольца).
8. Раствор электролита по любому из пп. 1-7, причем химическая структура аниона соли представлена нижеприведенными общей формулой (7), общей формулой (8) или общей формулой (9):
(R<sup>13</sup>SO<sub>2</sub>)(R<sup>14</sup>SO<sub>2</sub>)N
Общая формула (7)
13
14
n
a
b
c
d
e
(R и R каждый независимо представляют собой CHFClBrI,
«n», «a», «b», «c», «d» и «e» каждое независимо являются целым числом не меньше 0 и удовлетворяют условию 2n+1=a+b+c+d+e,
13
14
R и R необязательно связываются друг с другом с образованием кольца и, в этом случае, удовлетворяют условию 2n=a+b+c+d+e);
R<sup>15</sup>SO<sub>3</sub>
Общая формула (8)
15
n
a
b
c
d
e
(R представляет собой CHFClBrI,
«n», «a», «b», «c», «d» и «e» каждое независимо являются целым числом не меньше 0 и удовлетворяют условию 2n+1=a+b+c+d+e); и
(R<sup>16</sup>SO<sub>2</sub>)(R<sup>17</sup>SO<sub>2</sub>)(R<sup>18</sup>SO<sub>2</sub>)C
Общая формула (9)
16
17
18
n
a
b
c
d
e
(R, R и R каждый независимо представляют собой CHFClBrI,
«n», «a», «b», «c», «d» и «e» каждое независимо являются целым числом не меньше 0 и удовлетворяют условию 2n+1=a+b+c+d+e,
16
17
18
16
17
18
любые два из R, R и R необязательно связываются друг с другом с образованием кольца, и в этом случае образующие кольцо группы удовлетворяют условию 2n=a+b+c+d+e, три из R, R и R необязательно связываются друг с другом с образованием кольца, и в этом случае из этих трех две группы удовлетворяют условию 2n=a+b+c+d+e, а одна группа удовлетворяет условию 2n-1=a+b+c+d+e).
3
2
2
2
2
2
5
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
9. Раствор электролита по любому из пп. 1-8, причем соль представляет собой (CFSO)NLi, (FSO)NLi, (CFSO)NLi, FSO(CFSO)NLi, (SOCFCFSO)NLi или (SOCFCFCFSO)NLi.
10. Раствор электролита по любому из пп. 1-9, причем гетероэлементом органического растворителя является по меньшей мере один, выбираемый из азота, кислорода, серы или галогена.
11. Раствор электролита по любому из пп. 1-10, причем органический растворитель является апротонным растворителем.
12. Раствор электролита по любому из пп. 1-11, причем органический растворитель выбран из ацетонитрила или 1,2-диметоксиэтана.
13. Раствор электролита по любому из пп. 1-11, причем органический растворитель выбран из линейного карбоната, представленного нижеприведенной общей формулой (10):
R<sup>19</sup>OCOOR<sup>20</sup>
Общая формула (10)
19
20
n
a
b
c
d
e
m
f
g
h
i
j
(R и R каждый независимо выбраны из CHFClBrI, то есть линейного алкила, или CHFClBrI, химическая структура которого включает в себя циклический алкил, «n», «a», «b», «c», «d», «e», «m», «f», «g», «h», «i» и «j» каждое независимо являются целым числом не меньше 0 и удовлетворяют условиям 2n+1=a+b+c+d+e и 2m=f+g+h+i+j).
14. Раствор электролита по любому из пп. 1-11 и 13, причем органический растворитель выбран из диметилкарбоната, этилметилкарбоната или диэтилкарбоната.
15. Раствор электролита по любому из пп. 1-14, причем раствор электролита является раствором электролита для батарей.
16. Раствор электролита по любому из пп. 1-15, причем раствор электролита является раствором электролита для аккумуляторных батарей.
17. Раствор электролита по любому из пп. 1-16, причем раствор электролита является раствором электролита для литий-ионных аккумуляторных батарей.
18. Конденсатор, содержащий раствор электролита по п. 1.
19. Способ получения раствора электролита, содержащий:
приготовление первого раствора электролита смешиванием органического растворителя с гетероэлементом и соли, катион которой является щелочным металлом, щелочноземельным металлом или алюминием, для растворения этой соли;
приготовление второго раствора электролита в перенасыщенном состоянии добавлением упомянутой соли к упомянутому первому раствору электролита при условиях перемешивания и/или нагревания для растворения этой соли; и
приготовление третьего раствора электролита добавлением упомянутой соли к упомянутому второму раствору электролита при условиях перемешивания и/или нагревания для растворения этой соли.