電解質組合物的製作方法

2023-08-13 21:11:06

專利名稱：：電解質組合物的製作方法
技術領域：
：本發明涉及包含至少一種部分氟化化合物和至少一種電解質鹽的電解質組合物。在其它方面，本發明還涉及包含所述電解質組合物的電化學裝置以及包含所述電化學裝置的製品。
背景技術：
：電子設備的快速發展增加了市場對電化學裝置，例如，燃料電池、電容器，電致變色光窗和電池系統的需求。具體地講，作為對電池系統的需求的響應，已經積極地研發實用的可充電的鋰電池。這些系統通常基於將金屬鋰、鋰碳或鋰合金用作負極(陽極)。可由一種或多種鋰電化原電池來製備鋰電池。上述電池由置於電氣分開、空間隔開的正極和負極之間的非水鋰離子導電電解質組合物組成。所述電解質組合物通常是鋰電解質鹽在非水非質子有機電解質溶劑(通常為溶劑混合物)中的液體溶液。用於充電鋰電池的電解質溶劑的選擇對獲得最佳的電池性能至關緊要並且涉及多種不同因素。然而，在大容量商業應用中，長期穩定性、離子電導性、安全性和可潤溼性趨於成為最重要的選擇因素。長期穩定性要求電解質溶劑本身在電池的工作溫度和電壓範圍內是穩定的，並且還要求其與電極材料不反應或者可有效形成具有良好離子電導性的鈍化膜。離子電導性需要可有效地溶解鋰電解質鹽並且有利於鋰離子遷移的電解質溶劑。就安全角度而言，低揮發性、低易燃性、低可燃性和低毒性特性均是高度期望的。也期望電池的電極和隔板可快速且完全地被電解質溶劑潤溼，以便有利於電池快速製造和優化電池性能。非質子液體有機化合物是最常用於鋰電池的電解質溶劑。通常，使用諸如醚或碳酸酯(碳酸酯)之類的化合物，因為這些化合物通常可在以低於約4.4V(相對於Li+/Li)的電壓工作的正極處共享所期望的氧化穩定性特性，與含鋰負極的低反應性，並且與鋰離子具有熱力學有利的交互作用(這在電解質組合物中表現為電解質鹽的陰離子和鋰陽離子的高度離解)。可用於鋰電池中的最常用非質子有機電解質溶劑包括環狀酯(例如碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、Y-丁內酯)、直鏈酯、環狀醚(例如2-甲基四氫呋喃、1，3-二氧戊環)、直鏈醚(例如1，2-二甲氧基乙垸)、醯胺和亞碸。有時優選混合溶劑，原因是通常可以"定製"電解質組合物的特性(電導係數、粘度等)以及它對鋰的反應性，從而獲得最佳性已經在將較不常規的溶劑，諸如羧酸酯、亞碸、碸和磺醯胺，用作電解質溶劑方面取得了不同程度的成功。碸在室溫下通常是固體。然而，碸，諸如四氫噻吩碸(環丁碸)和甲基乙基碸，一直被用作電解質溶劑。也己使用了二甲碸，但是由於其熔點為107°C，因此其應用性一直限於高溫下工作的電池(也就是說，高於可使電解質組合物保持液態的溫度)。使用傳統鋰電池電解質溶劑的缺點通常與它們的低沸點和高易燃性或可燃性有關。一些溶劑，諸如環狀碳酸酯(碳酸乙二酯和碳酸丙二酯)，具有高於200°C的沸點。然而，許多電解質溶劑具有明顯較低的沸點和小於100°F的閃點。在完全充電或部分充電的電池經歷，例如，短路引起的快速放電的突變失效期間，上述揮發性溶劑可起火。另外，在電解質組合物製備和儲存方面，以及在製造期間將組合物裝入電池內方面，揮發性溶劑呈現困難。一些傳統電解質溶劑的另一個常見問題是，它們通常具有過高的，以至無法自行潤溼電池部件的表面能。
發明內容因此，我們認識到，在本領域中仍需要具有較低的揮發性、易燃性和可燃性(相對於傳統溶劑)，然而仍可有效地溶解電解質鹽以形成穩定電解質組合物的電解質溶劑，所述電解質組合物可充分潤溼電化學裝置部件，並且在工作溫度範圍內表現出足夠的離子電導性。簡而言之，在一個方面，本發明提供了一種包括部分氟化的醚化合物的電解質組合物。所述電解質組合物包括(a)至少含有一種氫氟醚化合物的溶劑組合物，所述氫氟醚化合物包括兩個末端氟烷基和一個取代或未取代的居間氧亞甲基，每個氟烷基均僅包括一個氫原子和可選地包括至少一個連結(也就是處於鏈中的)雜原子，條件是當氫氟醚化合物中的氧亞甲基是未取代的(也就是說，鍵合碳的氫原子既沒有被垸基取代，也沒被任何可選擇包括的至少一個連結雜原子的氟垸基取代)時，末端氟烷基中的至少一個須是支化的和/或包含至少一個連結雜原子；和(b)至少一種電解質鹽。所述電解質鹽優選為包括含氟陰離子的鋰鹽。己發現，至少上述某些新型氫氟醚化合物具有令人驚奇的高沸點和低揮發性，因此通常比傳統電解質溶劑更不易燃或更不可燃。另外，包括所述化合物的溶劑組合物可非常有效地溶解電解質鹽，從而提供可充分潤溼電化學裝置部件(諸如隔板)，並且在工作溫度範圍內(例如約20°C至約80°C，或甚至更高，取決於具體應用的功率需要)表現出足以用於電化學裝置的離子電導性的電解質組合物。由於氫氟醚化合物的較低揮發性、易燃性和/或可燃性，所述溶劑組合物(以及包括所述溶劑組合物的電解質組合物)還比一些傳統材料更易於儲存和處理。至少一些氫氟醚化合物可特別適用於高溫電池(設計工作溫度高於，例如，約60°C的電池)中。在此類電池中，包括所述化合物的電解質組合物表現出足夠的電導性，同時電池災變期間起火的可能性低於某些傳統的電解質組合物。因此，至少某些包括氫氟醚化合物的溶劑組合物滿足本領域對電解質溶劑具有較低的揮發性、易燃性和可燃性(相對於傳統溶劑)，卻仍可有效地溶解電解質鹽，以形成穩定的電解質組合物的要求，所述電解質組合物可充分潤溼電化學裝置部件並且在工作溫度範圍內表現出足夠的離子電導性。在其它方面，本發明還提供了包括所述電解質組合物的電化學裝置(優選電池)；以及包含所述電化學裝置的製品。結合附圖對本發明的各種實施例所做的以下詳細描述將有利於更完整地理解和體會本發明，其中圖1是實例77和比較實例G的伏安圖。圖2是實例81與比較實例K、L和M的放電容量與放電電流的特性曲線圖。圖3是實例81與比較實例K、L和M的充電容量與固定充電電流的特性曲線圖。圖4是實例81與比較實例K、L和M的放電容量與放電溫度的特性曲線圖。圖5是實例S2的放電容量與周期數的曲線圖。具體實施方式定義下面提供了本專利申請中所用一些術語的定義"可加成"(涉及氟烴醇)是指其中鍵合碳的氟與羥基的距離足以與起始化合物發生加成反應的醇。"連結雜原子"是指在碳鏈中與碳原子鍵合，形成碳-雜原子-碳鏈的非碳原子(例如氧、氮或硫)；"氟代"(例如，涉及基團或部分，諸如"氟亞烷基"或"氟烷基"或"氟烴"的情況)或"氟化"是指僅部分氟化，以至至少存在一個鍵合碳的氫原子；"單官能"或"多官能"(涉及醇)分別指所述醇僅包含一個羥基或至少兩個羥基；"正常液體"是指在環境溫度和壓力(例如，在約20°C和約1個大氣壓)條件下的液體；"全氟代"(例如，涉及基團或部分，諸如"全氟亞烷基"或"全氟烷基"或"全氟烴"的情況)或"全氟化"是指完全氟化，以至不存在可被氟置換的鍵合碳的氫原子，除非另外指明；和"取代的"(涉及基團或部分)是指至少一個鍵合碳的氫原子被可選地包含一個或多個連結雜原子的垸基或氟垸基置換。氫氟醚化合物用於本發明的電解質組合物中的化合物包括兩個末端氟垸基和一個取代或被取代的居間氧亞甲基(-CR,R2-0-，其中R,和R2獨立地是氫或下文定義的取代基)，每個氟烷基僅包括一個氫原子(例如作為單氟亞甲基或二氟甲基部分的組成部分)，並且可選地包括至少一個連結(也就是處於鏈中的)雜原子，條件是當氫氟醚化合物中的氧亞甲基是未取代(也就是說，鍵合碳的氫原子既沒有被烷基取代，也沒有被可選地包括的至少一個連結雜原子的氟垸基取代)時，末端氟垸基中的，又包括至少一個連結雜原子。氟烷基的氫原子優選是單氟亞甲基部分的組成部分。一類化合物是可由以下通式(I)表示的化合物Rr，-CF(CFH-Rf'，)-CR,R2-0國CF(Rf，)-CFH-Rf，'，(I)其中每個Rf'和Rf"'獨立地為氟原子或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包含至少一個連結雜原子的全氟烷基；每個Rf''獨立地為全氟烷基，所述全氟烷基可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包括至少一個連結雜原子；並且R,和R2獨立地為氫原子、可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包括至少一個連結雜原子的垸基，或者可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包括至少一個連結雜原子的氟烷基。優選地，R,為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的烷基；並且R2為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的烷基，或者為可由化學式-(CR,R3)n-0-CF(Rf')-CFH-Rf"表示的部分，其中R3為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的烷基，或者為可由化學式-CF(Rf，)-CFH-Rf"表示的部分，並且n為1至約8的整數。更優選地，&為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的垸基；並且R2為可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的烷基。最優選地，為氫或最多擁有約3個碳原子的烷基(所述烷基優選為甲基)，並且R2為最多擁有約3個碳原子的烷基(優選甲基)。優選地，每個Rf，獨立地為氟或C3Fr(更優選氟)；每個Rf'，獨立地選自C3F70-、C4F90-、C3F7OC3F60-、CF3OC3F60-和CFr(更優選CF3-);並且Rf，"為氟，或者選自C3F70-、C4F90-、C3F7OC3F60-、CF3OC3F60-和CF3-(Rf"，更優選為C3F70-、C4F90-、C3F7OC3F60-、CF3OC3F60-或CF3-)。另一類化合物是可由以下通式(II)表示的那些化合物H(CF2)p-CR!R2-0-CF(Rf，)-CFH-Rf，(II)其中p是2至約10的整數；並且R,、R2和Rf'符合上文化學式(I)中的定義。氫氟醚化合物的代表性實例包括以下化合物CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC3F7、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC3F6OCF3、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOCF3、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC4F9、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHC3F7、CF3CF(CH2OCF2CFHCF3)CFHCF(CF3)2、CF3CFHCF(CH2OCF2CFHCF3)CF(CF3)2、CF3CF(CH2OCF2CFHCF3)CFHCF2CF3、CF3CF2CF(CH2OCF2CFHCF3)CFHCF3、CF3CFHCF2CH2OCF(CF3)CFHC2F5、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F7、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F6OCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC4F9、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHC3F7、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF(CF3)2、CF3CFH[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFCF(CF3)2、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3〗CFHCF2CF3、CF3CF2CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF(CF3)CFHC2F5、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F7、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F6OCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC4F9、CT3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHC3F7、CF3CF[C(CH3)2OCF2CFHCF3]CFHCF2CF3、CF3CF2CF[C(CH3)2OCF2CFHCF3]CFHCF3、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHCF3、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOC3F7、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOC3F6OCF3、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOCF3、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOC4F9、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHC3F7、CF3CF(CH2OCF2CFHOC3F7)CFHCF(CF3)2、CF3CF(CH2OCF2CFHOC3F7)CFHCF2CF3、CF3CF2CF(CH2OCF2CFHOC3F7)CFHCF3、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F7、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F6OCF3、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOCF3、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC4F9、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHC3F7、CF3CF(CH(CH3)OCF2CFHOC3F7)CFHCF(CF3)2、CF3CF(CH(CH3)OCF2CFHOC3F7)CFHCF2CF3、CF3CF2CF(CH(CH3)OCF2CFHOC3F7)CFHCF3、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F7、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F6OCF3、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOCF3、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC4F9、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHC3F7、CF3CF(C(CH3)2OCF2CFHOC3F7)CFHCF(CF3)2、CF3CF(C(CH3)2OCF2CFHOC3F7)CFHCF2CF3、CF3CF2CF(C(CH3)2OCF2CFHOC3F7)CFHCF3、CF3CFHCF2CH(OCF2CFHCF3)CH2OCF2CFHCF3、CF3OCF(CF3)CF2OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、[CF3CFHCF2OCH(CF2CFHCF3)]2CH2、CF3CFHCF2OCH2CH2CH(CF2CFHCF3)OCF2CFHCF3、C4F9CH2CH(CF2CFHCF3)OCF2CFHCF3、CH3C(OCF2CFHCF3)(CF2CFHCF3)CH2OCF2CFHCF3、CH3CH(OCF2CFHCF3)CH(OCF2CFHCF3)CF2CFHCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CF2H、HC2F4CH(CH3)OCF2CFHCF3等等、以及它們的混合物。優選的氫氟醚化合物包括CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC4F9,C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、CF3CFH[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFCF(CF3)2、CF3CFHCF2CH(OCF2CFHCF3)CH2OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC3F7、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOCF3、CF3CF(CH2OCF2CFHCF3)CFHCF(CF3)2、CF3CFHCF(CH2OCF2CFHCF3)CF(CF3)2、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F7、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3〗CFHCF(CF3)2、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF2CF3、CF3CF2CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F7、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHCF3、CF3OCF(CF3)CF2OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2OCH2CH2CH(CF2CFHCF3)OCF2CFHCF3、以及它們的混合物；和更優選CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3,CF3CFH[CH(CH3)OCF2CFHCF3〗CFCF(CF3)2、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3〗CFHCF2CF3、CF3CFHCF2CH(OCF2CFHCF3)CH2OCF2CFHCF3、以及它們的混合物。所述氫氟醚化合物是疏水的和疏油性低於它們的全氟醚類似物，是相對化學惰性的，熱穩定的，不溶於水的，和是正常液體(例如，在20°C時)，可以高收率、高純度的製備它們，並且具有較寬的分子量範圍。它們的共價碳-氫鍵通常可經由大氣光氧化降解，從而使得所述化合物是環境可接受的或與環境相容的。此外，所述氫氟醚化合物表現出使它們特別適合用作電池電解質溶劑的特性。例如，所述化合物通常具有高閃點；低粘度；比相應全氟化溶劑更好的與傳統電池電解質溶劑的可混和性；至少在與(一種或者數種)傳統電解質溶劑混合時，具有充分溶解含氟電解質鹽的能力；以及對金屬鋰具有高穩定性。氫氟醚化合物的製備用首先實施至少一種全氟烯烴或全氟乙烯基醚起始化合物與至少一種烴醇或可加成氟烴醇的自由基加成反應的方法製備所述氫氟醚化合物。這導致形成至少一種氟醇中間體。然後可使所述氟醇中間體與至少一種全氟烯烴或全氟乙烯基醚修飾化合物(其可與第一加成反應中所用的全氟烯烴或全氟乙烯基醚相同或不同)陰離子加成，形成至少一種氫氟醚化合物。作為另外一種選擇，當所述醇是多官能時，可顛倒加成反應的類型，其中第一加成反應為陰離子加成，而第二加成反應為自由基加成。因此，步驟的次序是非限制性的並且可被修改，以獲得所需的化學組成。在本發明製備方法的實施中所用的全氟烯烴包括至少含有一個與烯屬雙鍵的一個碳原子鍵合的碳原子的那些全氟烯烴。可用的全氟乙烯基醚包括具有作為烯屬雙鍵部分的末端二氟亞甲基的全氟乙烯基醚。這些所述全氟烯烴和全氟乙烯基醚還可以選擇另外包含一個或多個連結雜原子(除了全氟乙烯基醚中的醚氧以外)。可通過本領域熟知的多種不同的標準合成方法中的任何一種製備所述全氟烯烴起始化合物。所述全氟乙烯基醚起始化合物可通過全氟化醯基氟或全氟化酮與六氟環氧丙烷(HFPO)的反應來製備，以形成支鏈醯基氟加合物中間體。然後使此加合物與鹼反應以形成羧酸鹽中間體，其接著在高溫下脫羧(可選地在惰性溶劑存在時)。部分全氟烯如，CF2=CF2、CF3CF=CF2、CsFhCF-CF^C3F7OCF=CF2、C3F7OCF(CF3)CF2OCF=CF2、CF3CF=CFC2F5、CF3OCF=CF2、(CF3)2CFCF=CFCF3.全氟環丁烯、全氟環戊烯和全氟環己烯)也可商購獲得(例如，得自Sy叫uest或得自ApolloScientific,Ltd.)。可用於製備氫氟醚化合物的全氟烯烴的代表性實例包括CF2-CF2、CF3CF=CF2、C3F7CF=CF2、C3F7OCF2CF=CF2、(CF3)2NC3F6OCF2CF=CF2、CF3CF2CF=CF2、(CF3)2CFCF=CFCF3、CF3CF=CFC2F5、全氟環戊烯、全氟環丁烯、全氟環己烯等、以及它們的混合物。(如果需要，可使用起始化合物的混合物和/或修飾化合物的混合物，但是一般來講，混合物是次優選的，這是由於所製得的產物混合物可能需要純化)。優選的全氟烯烴包括CF2=CF2、CF3CF=CF2、(CF3)2CFCF=CFCF3、CF3CF=CFC2F5、以及它們的混合物。CF3CF=CF2、(CF3)2CFCF=CFCF3、以及它們的混合物是更優選的。可用於製備氫氟醚化合物的全氟乙烯基醚的代表性實例包括C3F7OCF=CF2、C3F7OCF(CF3)CF2OCF=CF2、CF3OCF=CF2、C4F9OCF=CF2、CF3OC3F6OCF=CF2等等、以及它們的混合物。優選的全氟乙烯基醚包括C3F7OCF=CF2、C4F9OCF=CF2、CF3OC3F6OCF=CF2、以及它們的混合物。C3F7OCF=CF2、C4F9OCF=CF2、以及它們的混合物是更優選的。可用於製備方法實施中的醇包括具有至少一個氫原子的醇，所述氫原子位於羥基a位(也就是說，與鍵合羥基的碳原子相鍵合)，可被自由基式奪取。這些醇同時包括烴醇和氟烴醇(例如，可由通式RfC2H4OH表示的烴醇和氟烴醇，其中Rf是可選地包含至少一個連結雜原子且優選包含一至約十二個碳原子的全氟烷基或氟烷基)。所述醇可以是單官能或多官能的，並且可選地包含一個或多個連結雜原子。這些醇通常可商購獲得，並且會形成包含取代或未取代氧亞甲基的產物氫氟醚化合物。烴醇可以是優選的，這是因為它們成本較低(與氟烴醇相比)，儘管優選的醇通常是會形成不易燃產物HFE化合物的那些醇。因此，更優選的是具有不超過約六個碳原子(最優選不超過約3個碳原子)的烴醇。適用醇的代表性實例包括甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、l-丙醇、l-丁醇、2-丁醇、2-甲基-l-丙醇、2-甲氧基乙醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、甘油、(CH3)2NC2H4OH、C4F9CH2CH2OH、C4F9CH2CH2CH2OH、CsF17CH2CH2CH2OH、C4F9OCH2CH2OH等等、以及它們的混合物。優選的醇包括甲醇、乙醇、異丙醇、1，3-丙二醇、乙二醇、以及它們的混合物。甲醇、乙醇、異丙醇、以及它們的混合物是更優選的。通過在至少一種自由基引發劑的存在下混合所述全氟烯烴或全氟乙烯基醚起始化合物與所述醇(或所述氟醇中間體)，可實施自由基型加成反應。適宜的自由基引發劑包括過氧化物、過氧化酯、過碳酸鹽等、以及它們的混合物。上述引發劑的實例包括2-乙基過氧己酸叔戊酯(商品名LUPEROX575，得自Arkema，Crosby,Texas)、月桂基過氧化物、叔丁基過氧化物、-2-乙基己基過氧碳酸叔戊酯、以及它們的混合物，其中2-乙基過氧己酸叔戊酯是優選的引發劑。例如，可在反應器(例如壓力式反應器)中以任何次序混合液體起始化合物、過量的醇和引發劑，然後在自生壓力下(且通常伴有攪拌或攪動)將其加熱至所需的反應溫度(例如約50°C至約120'C)。如果需要，可使用反應條件下不十分活潑的溶劑(例如，甲基異丁酮或氫氟醚化合物，諸如得自3MCompany,St.Paul,MN的NOVEC牌流體)，但是由於醇反應物的存在，這通常是不需要的。當使用氣態起始化合物(例如，六氟丙烯或CF3OCF=CF2)時，可在加入醇和引發劑之後並在加熱之前密封反應器。然後可在所需的反應溫度下，要麼連續地，要麼分批地加入氣態起始化合物，直至已加入化學計量(或更多)的起始化合物，或直至反應速率已顯著減慢。加完起始化合物以後，或完成反應以後，使反應器冷卻和通氣，並且純化內容物，例如通過蒸餾純化。一般來講，反應進行的時間周期等於自由基引發劑的半衰期的約2的十次冪分之一1。作為另外一種選擇，可加入自由基淬滅劑(例如抗壞血酸)，從而在純化之前分解所有殘餘的引發劑。本領域內的技術人員將認識到，具體反應的最佳工藝條件和工序將取決於所選擇的起始化合物、醇和引發劑的性質。此類自由基加成反應已由，例如，Costa等人描述於J.Macromol.Sci,Chem.，A18(2)，299(1982)中。通過在至少一種陰離子加成催化劑(例如，路易斯鹼)的存在下混合所述全氟烯烴或全氟乙烯基醚起始化合物與所述氟醇中間體(或初始的醇)，來實施陰離子加成反應。可用的催化劑包括碳酸鉀、碳酸銫、氟化鉀、氫氧化鉀、甲醇鉀、三乙胺、三甲胺、氰酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氟化銫、二氟氫鉀、乙酸鉀等、以及它們的混合物；其中碳酸鉀、碳酸氫鉀、以及它們的混合物是優選的。可在反應器(例如壓力式反應器)中以任何次序混合反應物和催化劑，並且在上述壓力和攪拌條件下，在所需的溫度(例如，約3(TC至約50°C)下進行反應。然而一般來講，使用非活性的極性溶劑(例如，乙腈、四氫呋喃、甘醇二甲醚、或其中兩種或更多種的混合物)可有利於所述反應。所得產物可純化，例如通過蒸餾純化。可通過與優先和烯烴雙鍵反應的試劑的反應去除烯烴反應副產物。上述試劑包括，例如，無水氟化氫；溶解於具含有或不含具有相轉移催化劑的極性疏質子溶劑的二氟氫鉀；溶解於丙酮的高錳酸鉀；和經照射或不經照射的元素溴。此類陰離子加成反應已經被描述，例如，在美國專利No.3，962，348(Benninger等人)、國際專利公布No.WO02/102858(HoneywellInternational,Inc.)以及K.Chi和G.Furin的Bull.KoreanChem.Soc.，20(2)，220(1999)中。優選首先實施所述自由基加成反應，接著實施所述陰離子加成反應。然而，當使用多官能醇時，可以任何次序實施這兩類加成反應，前提條件是當首先實施所述陰離子加成反應時，控制反應物的比率，從而使主要反應產物為所期望的第一氟醇中間體。(當首先實施多官能醇的陰離子加成反應時，所述方法通常還涉及第三加成反應(陰離子型)，以將第二氟醇中間體(來自自由基型的第二加成反應)轉變為所期望的氫氟醚化合物。)因此，通過改變加成步驟的次序和反應物的性質，所述方法能夠製得多種不同的氫氟醚化合物。電解質組合物可使用氫氟醚化合物來製備本發明的電解質組合物，所述電解質組合物包括(a)包括至少一種氫氟醚化合物的溶劑組合物；和(b)至少一種電解質鹽。本公開內容中所述的氫氟醚化合物具有極好的氧化穩定性，並且當這些化合物用於電解質組合物中時，所得組合物同樣具有極好的氧化穩定性。例如，當所述氫氟醚化合物用於配備石墨電極的電化學裝置時，所述化合物和/或所述組合物具有至少5V且多達8V(相對於Li/Li+)的氧化穩定性。含有本文所述的電解質組合物的電化學裝置具有極好的性能。例如，在一些實施例中，使用本文所述的電解質組合物的電化學裝置在多達12CmA的放電電流下具有大於50%，優選大於80%的放電容量。在一些實施例中，包括本公開內容中所述的電解質組合物的電化學裝置在多達6CmA的充電電流下可具有大於約40%，優選大於約60%的充電容量。在一些實施例中，包括本文所述的電解質組合物的電化學裝置可具有極好的低溫性能，並且當暴露在0'C至-20'C的環境溫度下時可保持超過90%的25°C下的放電容量。在一些實施例中，包括本文所述的電解質組合物的電化學裝置在多達4.5V下多達30個充電循環內可保持每克陰極大於150mAh的放電容量。適合於製備本發明電解質組合物的電解質鹽包括具有至少一種陽離子和至少一種弱配位陰離子的那些鹽(酸度大於或等於烴磺酸酸度的陰離子(例如，二(全氟烷基磺醯基)亞胺離子)共軛酸)；可至少部分溶於所選氫氟醚化合物(或其與一種或多種其它氫氟醚化合物或一種或多種傳統電解質溶劑的共混物)中的那些鹽；以及至少部分解離以形成電導性電解質組合物的那些鹽。優選地，所述鹽在工作電壓範圍內是穩定的、非腐蝕性的，並且是熱穩定和水解穩定的。適用的陽離子包括鹼金屬、鹼土金屬、IIB族金屬、IIIB族金屬、過渡金屬、稀土金屬、和銨(例如，四烷基銨或三烷基銨)陽離子、以及質子。優選用於電池的陽離子包括鹼金屬和鹼土金屬陽離子。適合的陰離子包括含氟無機陰離子，諸如BF4—、PF6'、AsF6—和SbF"CIO"HS(V;H2P04—;有機陰離子，諸如烷基、芳基和烷芳基磺酸根；含氟和未氣化的四芳基硼酸根；碳硼垸陰離子以及滷素、烷基或滷代垸基取代的碳硼烷陰離子，包括金屬碳硼垸陰離子；以及含氟有機陰離子，諸如全氟烷基磺酸根、氰基全氟烷基磺醯胺、二(氰基)全氟烷基磺醯甲基化物、二(全氟烷基磺醯)亞胺、二(全氟烷基磺醯)甲基化物、和三(全氟垸基磺醯)甲基化物等。優選用於電池的陰離子包括含氟無機陰離子(例如，BF4'、PF6—和AsF6')和含氟有機陰離子(例如，全氟烷基磺酸根、二(全氟烷基磺醯)亞胺、和三(全氟烷基磺醯)甲基化物)。所述含氟有機陰離子可以要麼完全氟化，也就是全氟化，要麼(在其有機部分中)部分氟化。優選地，所述含氟有機陰離子是至少約80%氟化的(也就是說，至少約80%陰離子的鍵合碳取代基是氟原子)。更優選地，所述陰離子是全氟化的(也就是說，完全氟化的，其中所有鍵合碳的取代基均為氟原子)。陰離子，包括優選的全氟化陰離子，可包含一個或多個連結雜原子，例如，氮、氧或硫。優選的含氟有機陰離子包括全氟烷基磺酸根、二(全氟垸基磺醯)亞胺、和三(全氟烷基磺醯)甲基化物。全氟烷基磺酸根和二(全氟烷基磺醯)亞胺是更優選的陰離子，最優選全氟垸基磺酸根。優選用於電池應用的鹽是鋰鹽。更優選六氟磷酸鋰、二(三氟甲磺醯)亞胺鋰、二(全氟乙磺醯)亞胺鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰、六氟砷酸鋰、三氟甲磺酸鋰、三(三氟甲磺醯)甲基鋰、以及它們中兩種或更多種的混合物。製備本發明的電解質組合物的方法是使至少一種電解質鹽與包括至少一種氫氟醚化合物的溶劑組合物混合，從而使所述鹽在需要的工作溫度下至少部分溶解於所述溶劑組合物中。所述氫氟醚化合物(或包括、由或基本上由其組成的正常液體組合物)可用於上述製備。所述電解質鹽優選以一定的濃度用於所述電解質組合物，以使所述電解質組合物的電導性處於或接近其最大值(例如，鋰電池電解質中Li+的摩爾濃度通常為約0.1-2.0M，優選約1.0M)，然而也可採用廣泛的其它濃度範圍。優選將一種或多種傳統電解質溶劑與(一種或多種)氫氟醚化合物混合(例如，使所述(一種或多種)氫氟醚佔所得溶劑組合物的約20%至約80%或90%)。可用的傳統電解質溶劑包括有機和含氟電解質溶劑(例如，碳酸丙二酯、碳酸乙二酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、二甲氧基乙垸、y-丁內酯、二甘醇二甲醚(也就是二乙二醇二甲醚)、四甘醇二甲醚(也就是四乙二醇二甲醚)、碳酸亞單氟乙酯、四氫呋喃、烷基取代的四氫呋喃、1，3-二氧戊環、垸基取代的1,3-二氧戊環、四氫吡喃、垸基取代的四氫吡喃等、以及它們的混合物)。如果需要，也可存在其它傳統添加劑(例如表面活性劑)。電化學裝置本發明的電解質組合物可用作電化學裝置中的電解質，所述電化學裝置包括，例如，諸如燃料原電池、電池、電容器和電致變色光窗之類裝置。上述裝置通常包括至少一個第一電極、至少一個第二電極、至少一個隔板、以及本發明的電解質組合物。有多種負極和正極可用於本發明的鋰離子原電池中。代表性的負極包括石墨碳，例如(002)晶體學平面d加2間距為3.45A>dQ2>3.354A並且以諸如粉末、薄片、纖維或球體(例如中間相碳微球)形式存在的那些石墨碳；Li4/3Ti5/304;標題為"鋰電池電極"的美國專利No.6，203，944(Turner'944)和標題為"電極材料和成分"的PCT公布專利申請No.WO00103444(TurnerPCT)中所描述的鋰合金組合物；以及它們的組合。代表性的正極包括LiFeP04、LiMnP04、LiCoP04、LiMn204、LiCo02、以及它們的組合。負極或正極可包含添加劑，諸如本領域內的技術人員熟悉的那些添加劑，例如用於負極的炭黑，以及用於正極的炭黑、片狀石墨等。有多種粉末材料可用於製備電極組合物。示例性的粉末材料可包含例如矽、銀、鋰、錫、鉍、鉛、銻、鍺、鋅、金、鉑、鈀、砷、鋁、鎵、銦、鉈、包含上述任何金屬或準金屬的合金、以及本領域內的技術人員熟悉的其它粉末活性金屬和準金屬。示例性的粉末可具有不大於60微米、不大於40微米、或不大於20微米的最大尺寸。所述粉末可具有例如亞微米、至少1微米、至少2微米、至少5微米、或至少10微米的最大粒徑。例如，適宜的粉末通常具有1至60微米、10至60微米、20至60微米、40至60微米、1至40微米、2至40微米、10至40微米、5至20微米、或10至20微米的最大尺寸。所述粉末材料可在粉末顆粒中包含可選的基質形成劑。原本存在於所述顆粒中(即在第一次鋰化前)的每一相均可與所述顆粒中的其它相接觸。例如，在基於矽:銅:銀合金的顆粒中，矽相可與一矽化二銅相以及銀或銀合金相均接觸。所述顆粒中的每一相均可具有例如小於500埃、小於400埃、小於300埃、小於200埃、或小於150埃的粒度。—一種示例性的含矽粉末材料是矽合金Si57Al28Fe15。其它示例性的粉末材料包括鋰合金，諸如Li4/3Ti5/304、LiV3Os、LiV205、LiCoQ.2Ni.s02、LiNi02、LiFeP04、LiMnP04、LiCoP04、LiMn204禾卩LiCo02;鋰原子夾於其中的鋰過渡金屬氧化物，諸如鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰；美國專禾(JNo.6,203,944(Turner'944)、6,255,017Bl(Turner'017)、6，436，578B2(Turner等人'578)、6，680，145B2(Obrovac等人)和6,699,336B2(Turner等人'336)、美國專利申請公布2003/0211390Al(Dahn等人)、2003年8月8日提交的標題為"用於鋰離子電池的多相含矽電極"的美國專利申請系列10/637,412和2004年10月12日提交的標題為"用於鋰離子電池的陽極成分"的美國專利申請系列NO.10/962,703中所描述的鋰合金組合物；石墨碳，例如(002)晶體學平面doQ2間距為3.45A>do)2>3.354A並且以諸如粉末、薄片、纖維或球體(例如中間相碳微球)形式存在的那些石墨碳；它們的組合，以及本領域內的技術人員熟悉的其它粉末材料。某些粉末合金顆粒可包括電導性塗層。例如，包含矽、銅和銀或銀合金的顆粒可塗布一層電導性材料(例如顆粒內芯中的合金組合物，和顆粒外殼中的電導性材料)適合的電導性材料包括，例如，碳、銅、銀或鎳。通過使用，例如，熔體紡絲法可製備示例性的粉末合金材料。上述方法通常已被說明，例如，在F.E.Luborsky編輯的"非晶形金屬合金"第2章(Butterworth&Co.，Ltd.,1983年)中。根據此方法，可在射頻場中熔融包含所述合金組合物的鑄塊，然後通過噴嘴噴射到旋轉輪(例如銅輪)表面上。由於旋轉輪表面溫度大大低於熔融物溫度，因此接觸旋轉輪表面可使熔融物驟冷。驟冷最大程度地減少了對電極性能有害的大微晶形成。當使用電導性塗層時，可通過使用諸如電鍍、化學汽相沉積、真空蒸發或濺射之類的技術形成它們。例如，鋰電池電極通常由與摻合在聚合材料粘結劑中的電導性稀釋劑(諸如炭黑或石墨)共混的活性物質金屬箔或顆粒組成。代表性的粘結劑包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-丙烯-雙烯(EPDM)三元共聚物、和乳化的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)，並且所述粘結劑可被交聯。所述粘結劑還可以是，例如，由有機化合物熱分解形成的固體碳基質。通常使用諸如塗布、澆注、擠壓或擠出的多種工藝中的任一種，將金屬箔或複合電極材料施用到膨脹金屬篩網或金屬箔(優選鋁、銅、鎳或不鏽鋼)集電器上。適合的第一電極的某些實例是鋰金屬、鋁、鋰金屬合金、鈉金屬、鉑和鈀以及它們的合金、諸如石墨、焦炭、碳、瀝青的碳基材料、過渡金屬氧化物(例如UTi5012和LiW02)、以及鋰化的氧化錫。在鋰離子電池中，可將鋰夾入宿主材料，諸如碳(也就是獲得鋰化碳)或與其它元素(諸如矽、硼或氮)形成合金的碳、電導性聚合物、或可夾雜的無機宿主(諸如LixTi5012)。可使用於第一電極的材料承載在箔(例如鎳和銅)背襯上或壓入到膨脹金屬篩網中，並且與其它多種金屬形成合金。在(相對於Li/Li+)充足電的狀態下，活性第二電極材料通常提供至少約3.0伏的裝置電壓。適合的第二電極材料包括石墨；碳；鋁；Mn02;銷、鈀、以及它們的合金；包括Li和過渡金屬的複合氧化物，諸如LiCo02、LiNi02、LiV308,LiMn204等；V205;V6013;Ba2SmNi05;SmMn03;Sm3Fe5012;EuFe03;EuFe5012;EuMn03;LaNi03;La2Co04和LaMn03(包括這些物質的充電和放電形式)；釕或鉤的氧化物；氧化銦錫；以及諸如聚吡咯、聚硫和聚乙烯二茂鐵的電導性聚合物。在原電池中，所述第二電極可以是氟化碳(例如(CF)n)、S02C12、Ag2V40、Ag2Cr04、硫、聚硫或02或S02電極。鋰電池通常包含隔板，以防止第一和第二電極間短路。所述隔板通常由具有預定長度和寬度並且具有低於約l.Omil(0.025mm)厚度的單層或多層微孔聚合物(通常為聚烯烴，例如聚乙烯、聚丙烯、或它們的組合)薄片組成。例如，參見美國專利3,351,495(La薩等人)、4,539,256(Shipman等人)、4,731,304(Lundquist等人)和5,565,281(Yu等人)。這些微孔膜中典型的約5微米直徑的孔徑大得足以進行離子傳遞，但又小得足以防止電極要麼直接接觸或，要麼經由顆粒滲透或電極可能上形成的枝晶而接觸。本發明的電化學裝置可用於多種電子製品，諸如電腦、電動工具、汽車、電信裝置等。實例.下面的實例進一步說明了本發明的目的和優點，但這些實例中列舉的特定物質和用量以及其它條件和細節不應當解釋為是對本發明不適當的限定。這些實例僅僅是說明性的，並且不旨在限制附入的權利要求書的範疇。除非另外指明，實例和說明書其餘部分中的所有份數、百分比、比率等均按重量計。除非另外指明，所用溶劑和其它試劑均得自AldrichChemicalCompany化學公司，Milwaukee,Wisconsin。在以下化合物製備中，由於分子中存在兩個(或更多個)光學中心，因此獲得非對映體混合物。這些非對映體具有彼此非常相近的沸點，因此無法通過蒸餾分離非對映體。然而在許多情況下，上述非對映體易於通過氣相色譜法分離。測試方法核磁共振(NMR)在VarianUNITYplus400傅立葉變換核磁共振光度計(可得自VarianNMRInstruments,PaloAlto,CA)上，運行'H和19FNMR光;並l"曰o氣相色譜/質譜(GCMS)在，例如，FinniganTSQ7000質譜儀(可得自ThermoElectronCorporation,Waltham,MA)上，運行GCMS樣本。粘度測量使用Ubbelohde玻璃毛細管粘度計(可得自CannonInstrumentCo.,StateCollege,PA)和SCHOTTAVS350粘度計定時器(可得自SchottNorthAmerica,Ehnsford，NY)，測定動粘度。使用注有NOVEC-7500(氫氟醚；可得自3MCompany,St.Paul,MN)的Lawler控溫浴(可得自LawlerManufacturingCompany,Inc.,Indianapolis,IN)來控溫。利用JULABOF-83冷凍循環器(可得自JulaboUSA,Allentown，PA)，冷卻Lawler浴。閃點測定使用ASTM(美國材料試驗協會)測試方法D-3278-96e-l"小號閉杯設施測定的液體閃點"測定閉杯閃點。tableseeoriginaldocumentpage33氫氟醚化合物和中間體的製備1號化合物製備C^FzOCFHCFzCHzOCFzCFHCFa將過氧化苯甲酸叔戊酯(l.Og)用作自由基引發劑，在106。C下，使C3F70CF=CF2(53g，0.2mol)與甲醇(63.7g，2.0mol)反應，從而製備C3F70CFHCF2CH20H。用水洗滌反應產物混合物，並蒸餾，將沸點=115-117°C的餾分用於下一步驟。在配備了磁力攪拌棒、進氣管和固體二氧化碳/丙酮冷凝器的500mL圓底燒瓶中，放入C3F7OCFHCF2CH2OH(18.5g，0.062mol)、碳酸鉀(1.67g，0.012mol)和無水乙腈(73.1g)。在攪拌的同時，將所得反應混合物加熱至45°C，並且開始通過進氣管，加入HFP(lOg)。10分鐘後，反應混合物的內部溫度達到54°C，停止加入HFP。在冷卻至45°C後，再加入10gHFP。在室溫下攪拌16小時後，將混合物倒入分液漏鬥。分離所得含氟化合物下相，用鹽水洗滌一次，並且分離所得下相，以得到25.1g。此物質的GCMS分析示出，它包含約61%的產物氫氟醚C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHCF3禾Q21%的數種烯烴，所述烯烴是由於母體化合物失去的一或兩摩爾氟化氫(HF)形成的。用無水HF處理此混合物不會導致HF對烯烴的加成；未發生反應。在110°C下，用4.5g二氟氫鉀(KHF2)、3.0g按重量計50%的ADOGEN464無水二甘醇二甲醚溶液和溶劑二甘醇二甲醚(55.4g)處理19.2g醚/烯烴混合物16小時。將所得反應混合物倒入水中，並且分離所得含氟化合物的下相，然後在同心管分餾裝置(AceGlass公司產品目錄號9331，AceGlassInc.,Vineland，NJ)中蒸餾它。用水洗滌所得餾出液，除去共餾的二甘醇二甲醚，提供含有約94%氫氟醚產物和6%殘餘烯烴的產物。2號化合物製備CFfFHCF^I^OH在600mL帕爾反應器中，混合甲醇(150.0g，4.68mol)和LUPEROX575(6g,0.024mol)。在75°C溫度下，以連續的速率將HFP加入反應器，直至共加入190.0g(1.26mo1)。然後在75°C下攪拌所得反應混合物16小時，分解所有殘餘的自由基引發劑。然後倒空反應器的內容物，並且通過旋轉蒸發除去過量的甲醇。3號化合物製備CF^FHC^CH(CH2)OCF^FHCFi在600mL帕爾反應器中，混合乙醇(100g，2.17mol)和LUPEROX575(6g，0.024mol)。將反應器溫度設置為75°C，以連續的速率加入HFP，直至總量為202.5g(1.35mo1)。在75°C下攪拌所得反應混合物16小時，分解殘餘的自由基引發劑。使用10塔板的Oldershaw多孔板塔純化所得的醇(沸點=120°C,97%)。在600mL帕爾反應器中，使200g該醇與碳酸鉀(14.7g，0.102mol)禾QlOOmL乙腈混合。將反應器溫度設置為35°C，並以連續的速率加入HFP，總計加入170g(1.13mo1)。倒空反應器的內容物，並且通過旋轉蒸發除去乙腈。所得產物包含所需氫氟醚的烯烴，通過室溫下利用無水HF的處理將其除去(基本如美國專利公布No.2005/0127322(Costello等人)中所述)。然後使用10塔板的Oldershaw塔分餾所得物質(純度=99%，沸點=130°C)。得到粘度量度、GCMS數據和NMR光譜。所述物質的粘度在-50°C下為1.4xl0-5m2/s(14釐沲)，並且GCMS禾BNMR(^禾n19F)的結果證實了上述氫氟醚產物構成。4號化合物製備C^CFHCFzC(CH2)2OCF2CFHCF2在600mL帕爾反應器中，混合異丙醇(200.0g，3.32mol)和LUPEROX575(6g，0.024mol)。將反應器溫度設置為75°C。以連續的速率將HFP加入反應器，共加入327.2g(2.2mo1)。在75°C下攪拌所得的反應混合物16小時，分解殘餘的自由基引發劑。然後倒空反應器的內容物，並且通過旋轉蒸發除去過量的異丙醇。然後使用10塔板的Oldershaw塔分餾所得產物醇。將100g(0.47mol)純化的醇(99%，沸點=127°C)與碳酸鉀(6.5g，0.047mol)和乙腈(200mL)—起加入600mL帕爾反應器。將反應器溫度設置為35°C，並且以連續的速率將HFP加入反應器，直至共總計77.5g(0.51mol，過量10%)。倒空反應器的內容物，並且經由通過旋轉蒸發除去乙腈。然後使用同心管柱分餾所得產物。通過基本如上所述的粘度測定、GCMS、NMR和閃點測定，測定所得純化產物(99%，沸點=140°C)的樣本。純化產物的粘度在-50°C下為1.8x10-5m2/s(18釐沲)，並且其閃點測定為54°C(130T)。GCMS和NMR。H和19F)證實了上述氫氟醚產物構成。5號化合物製備CF〗CFHCF7C(CH〗)^OCFzCFHOCF^FzCF^在600mL帕爾反應器中，混合異丙醇(200.0g，3.32mol)和LUPEROX575(6g，0.024mol)。將反應器溫度設置為75°C。以連續的速率將HFP加入反應器，直至壓力開始提高，總計加入327.2g(2.2md)。在75°C下攪拌所得反應混合物16小時，分解殘餘的自由基引發劑。然後倒空反應器的內容物，並且通過旋轉蒸發除去過量的異丙醇。然後使用10塔板的Oldershaw塔分餾所得產物醇。將100g(0.47mo1)純化的所得醇(99%，沸點=127°C)與碳酸鉀(6.5g，0,047mol)、乙腈(200mL)和全氟丙基乙烯基醚(C3F7OCF=CF2，109g，0.52mol)—起加入600mLParr帕爾反應器。將反應器溫度設置為40°C，並且攪拌所得反應混合物16小時，在此期間反應器上的壓力降至零。倒空反應器的內容物，並且經由通過旋轉蒸發除去乙腈。然後使用同心管柱，純化所得產物。通過基本如上所述的粘度測定、GCMS、NMR和閃點測定，測定純化產物(99%,沸點=171°C)的樣本。純化產物的粘度在-50°C下為5.7xl(T5m2/s(57釐沲)，並且未觀測到閃點。GCMS和NMR。H和19F)證實了上述氫氟醚產物構成。6號化合物製備CF丄CF(CH，OCF7CFHCFQCFHCF(CF丄)^禾卩CF二CFH(CHzOCFzCFHCF^CFCF(CF2)2在600ml帕爾反應器中，混合HFP二聚物(106.5g，0.35mol)、LUPEROX575(6g，0.024mol)和甲醇(200g，6.25moI)。將反應器溫度設置為75°C，並且攪拌所得反應混合物16小時。倒空反應器的內容物，並且經由通過旋轉蒸發除去過量的甲醇。在600mLParr帕爾反應器中，使所得產物醇(lOOg，0.03mol)與碳酸鉀(4.1g，0.03mol)和乙腈(150mL)混合。將反應器溫度設置為40°C,並且以連續的速率將HFP加入反應器，直至總計為50g(0.33md)。倒空反應器的內容物，並且通過旋轉蒸發除去乙腈。存在預期所需氫氟醚產物的烯烴，並且可通過室溫下與無水HF的反應除去它。使用同心管柱蒸餾所得產物(沸點=155";93%所需產物，是上文所示兩種異構體大約50/50的混合物)。GCMS和NMR。H和19F)證實了上述氫氟醚產物構成。7號化合物製備CF三CFHCF2CHfOCF^FHCF^)CHzOCF2CFHCF2在600mLParr帕爾反應器中，混合乙二醇(l.Omol)和LUPEROX575(5g，0.02mol)。將反應器溫度設置為75°C，並且以連續的速率將HFP(l.lmol)加入反應器。在此溫度下攪拌所得反應混合物16小時。在真空下蒸餾所得反應粗料，以獲得CF3CFHCF2CH(OH)CH2OH，這是非對映體混合物。在反應器中，混合所得二醇(l.Omol)與碳酸鉀(O.lmol)和乙腈(100mL)，並加熱至40°C。以連續的速率將HFP(2.19mo1)加入反應器，並且在40°C下攪拌所得反應混合物18小時。倒空反應器的內容物，並且通過旋轉蒸發除去乙腈。所得產物包含所需氫氟醚產物的脫氟化氫烯化物烴，可通過室溫下與無水HF的反應將它轉變化為二醚產物。使用同心管柱分餾產物。8號化合物製備CF^FHCFzCHzOCFfFHOC^Fz在600mL帕爾反應器中，使六氟丁醇CF3CFHCF2CH2OH(75g，基本按照上文(2號化合物)所述製備)與碳酸鉀(11.4g，0.082md)、C3F7OCF=CF2(120.5g，0.45mol)和100mL乙腈混合。使反應器溫度升至45'C，並且攪拌所得反應混合物約96小時。冷卻反應器，並且將反應器的內容物倒入水中。分離所得下相，並且用等體積的水洗滌兩次以上。使用同心管柱蒸餾所得產物(經氣相/液相色譜法(GLC)分析，純度98.5%，150g)，取沸點在144°C至"46'C的產物餾分。經由GCMS，證實所述產物構成。基本如上所述，通過在二甘醇二甲醚中與二氟氫鉀反應，除去反應中形成的大約1%的烯烴。9號化合物製備CF^FHCF^CHzOCFzCFHOC^在600mL帕爾反應器中，使六氟丁醇CF3CFHCF2CH2OH(65.3g，0.34mol，基本按照上文(2號化合物)所述製備)與碳酸鉀(9.9g，0.072mol)和133g乙腈混合。使反應器溫度升至45°C，並且在約兩小時內，加入氣態CF3OCF=CF2(65.6g，0.39mol)。在45°C下攪拌所得反應混合物約18小時。冷卻反應器，並且過濾反應器的內容物，除去碳酸鉀。使用同心管柱蒸餾包含所得產物的濾液，取沸點在115°C至-119°C的產物餾分。經由GCMS，證實所述產物構成。10號化合物製備CF工OCFrCF丄)CF2OCFHCFzC(CH!)^OCF^FHC^通過用作為自由基引發劑的LUPEROX575(11.4g)，在75°C下使CF3OCF(CF3)CF2OCF-CF2(52.9g，0.16mol)與異丙醇(202g，3.37mol)反應，製備CF3OCF(CF3)CF2OCFHCF2C(CH3)2OH。蒸餾所得反應產物混合物，並且將沸點=161-166°C的餾分用於下一步驟。在600mL帕爾反應器中，放入CF3OCF(CF3)CF2OCFHCF2C(CH3)2OH(37.6g,0.096mol)、碳酸鉀(4.4g，0.032mol)和無水乙腈C144g》密封所述反應器並加熱至45'C。在約一個小時內，將氣態HFP(34.7g,0.23mol)加入所述容器，並且在攪拌的同時，將所得反應混合物保持45'C達18小時。在將反應容器冷卻至室溫並排出過量的HFP後，打開所述反應容器，過濾反應混合物，除去碳酸鉀，並且通過旋轉蒸發除去大部分乙腈溶劑。然後在同心管柱中蒸餾所得殘餘物，使沸點是186'C的主要餾分純度大於90%。經由GCMS，證實上文所示產物構成。11號化合物製備CF2CFHCF,CH(CH^)OCF7CFHOC3F7在600mL反應器中，混合乙醇(100.0g，2.17moI)和LUPEROX575(10,6g，0.434mol)。將反應器溫度設置為75'C。以連續的速率將HFP加入到反應器中，直至壓力開始提高，總計加入181.0g(1.2mo1)。在75°C下攪拌所得反應混合物16小時，分解殘餘的自由基引發劑。將混合物倒入分液漏鬥，分離所得含氟化合物下相，並且用水洗滌五次。分離所得下相，並且接受一塔板蒸餾，收得90.0g沸點介於120°C至129°C之間的餾分。經由氣相色譜法分析顯示，此物質包含92.0%所需產物醇CF3CFHCF2CH(CH3)OH。在600mL帕爾反應器中，使所得產物醇(90.0g，0.46mol)與碳酸鉀(0，62g，0.004mol)和乙腈(300mL)混合。將反應器加熱至約82°C，並且從反應器中蒸出lOOmL物質，除去初始時存在於乙腈或碳酸鉀中的水。使反應器冷卻至室溫，並且加入全氟丙基乙烯基醚(C3F7OCF=CF2，122.9g，0.46mol)。密封反應器，加熱至40°C，並且攪拌其內容物16小時。氣相色譜法分析顯示未發生反應。將額外的碳酸鉀(6.2g，0.045mol)物料加入反應器，並在40°C下再攪拌內容物16小時。然後倒空反應器的內容物，並且通過旋轉蒸發除去乙腈。用水洗滌所得反應混合物，並且分離所得含氟化合物下相。存在所需氫氟醚產物的烯化物烴，可在室溫下通過無水HF的處理除去它。利用同心管柱蒸餾所得產物(沸點=154°C,86.6g，99.4%的所需產物)。GCMS證實上述氫氟醚構成。12號化合物製備C^zOCFHCF^CH(OCF2CFHCF^)CI^在600mL帕爾反應器中，混合乙醇(50g，1.08mol)、LUPEROX575(7g，0.028mol)和全氟丙基乙烯基醚(290g，1.09mol)。將反應器溫度設置為75°C，並且攪拌所得反應混合物16小時。然後倒空反應器，並且通過用每份各250mL的蒸餾水洗滌三次除去過量乙醇。然後在600mL帕爾反應器中，使所得產物醇(C3F7OCFHCF2CH(OH)CH3;216g，0.7mol)與碳酸鉀(9.6g，0.07mol)和乙月青(lOOmL)混合。將反應器溫度設置為35°C，並且以連續的速率加入六氟丙稀。直至總計115.5g(0.77mo1)。在此溫度下攪拌所得反應混合物2小時。倒空反應器的內容物，並且通過過濾除去碳酸鉀。通過旋轉蒸發除去乙腈溶劑。所得物質包含所需醚的烯烴，在600mL帕爾反應器中在110°C下所述物質(lOOg，0.24mol)與二氟氫鉀(15g,0.19mol)反應24小時，使其轉化為最終產物，這裡將二甘醇二甲醚用作溶劑(lOOmL)，少量ADOGEN464(5g)用作相轉移催化劑，。然後倒空反應器的內容物，並且通過用水洗滌除去二甘醇二甲醚。使用同心管柱純化所得醚(沸點=155°C)。GCMS數據與上文所示構成相符。13號化合物製備CH二CHrOCF2CFHCF3)CFfCF2)CFHCF(C&)^禾P(TF」2CFCF「CH〖OCF2CFHCF2)CH,1CFHCF;在600mL帕爾反應器中，混合乙醇(60g，1.3mol)、LUPEROX575(7g，0.028mol)和六氟丙烯二聚物(370g，1.23mol)。將反應器溫度設置為75°C，並且攪拌所得混合物16小時。在反應開始後，在反應器中加入額外的LUPEROX575物料，並且在75°C下再攪拌混合物16小時。然後倒空反應器，並且通過旋轉蒸發除去過量的六氟丙烯二聚物和乙醇。在600mLParr帕爾反應器中，使所得產物醇CH3CH(OH)CF(CF3)CFHCF(CF3)2和(CF3)2CFCF[CH(OH)CH3]CFHCF3(248g，0.72mol)與碳酸鉀(9.9g,0.072mol)和lOOmL乙腈混合。將反應器溫度設置為35°C,並且以連續的速率加入六氟丙稀，直至總計118g(0.78md)。在此溫度下攪拌所得混合物6小時。倒空反應器的內容物，並且通過過濾除去碳酸鉀。通過旋轉蒸發除去乙腈溶劑。使用同心管柱純化所得產物醚(沸點=165°C)。GCMS數據與上文指明的構成相符(約70/30的比率)。14號化合物製備C^CFHCFrCH(OCF2CFHCF2)CH21CF2CF2和CFjCF2CFHCFrCH(OCF工CFHCF^)CH一CF^在600mL帕爾反應器中，混合乙醇(100g，2.17mol)、LUPEROX575(7g，0.028mol)和全氟-2-戊烯(153g，0.612mol)，並且持續16小時加熱至75°C。在反應開始後，在反應器中加入額外的LUPEROX575物料，並且在75°C下再次持續16小時攪拌所得混合物。然後倒空反應器的內容物，並且通過用250mL水洗漆兩次除去乙醇。在600mL帕爾反應器中，使所得產物醇CF3CFHCF[CH(OH)CH3]CF2CF3和CF3CF2CFH[CH(OH)CH3]CFCF3(約50/50比例)(165g,0.55mol)與碳酸鉀(9g，0.065mol)和150mL乙腈混合。在35°C溫度下，連續加入六氟丙稀，直至總量為105g(0.7mo1)。攪拌所得反應混合物30分鐘，，然後倒空，並且通過過濾除去碳酸鉀。通過旋轉蒸發除去乙腈溶劑。所得產物包含所需醚的烯烴，在室溫下通過無水HF的處理將其轉變化為最終產物。然後使用同心管柱餾分產物(純度=99%，沸點=155°C，粘度(-50。C)為8.5xIO-5m2/s(85釐沲))。GCMS數據與上文指明的構成相符。實例1至65實施實例1至65，測定本發明電解質組合物的穩定性。將1摩爾六氟磷酸鋰(LiPF6)溶解於1L溶劑混合物中，然後在預定溫度下達到平衡，以此方法製備樣本。所述溶劑混合物包含不同比例的碳酸乙二酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)和根據符合本發明所述的氫氟醚(HFE)。始終用於實例1至83的HFE是CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3或上述3號化合物。視覺觀測樣本的透明度、均勻度以及多相的存在，以此確定所述電解質組合物的穩定性。給定溫度下透明、均勻且單相的電解質組合物給出在此溫度下是穩定的結論。下面的表I概括了肉眼觀測結果、觀測時的溫度以及存在於實例1至65每一個溶劑混表Itableseeoriginaldocumentpage43tableseeoriginaldocumentpage44tableseeoriginaldocumentpage45實例66為了測試符合本發明所述的電解質組合物易燃性，將寬1cm和長5cm的長方形玻璃過濾器浸沒在電解質組合物中，製備所述電解質組合物的方法是將1摩爾雙五氟乙基磺醯亞胺鋰(LiBETI)溶解於1L包含EC、DEC和HFE的溶劑混合物，在該混合物中上述組分的體積比率是5/45/50。在從所述玻璃過濾器中去除過量的電解質後，使其通過酒精燈產生的火焰。使玻璃過濾器以每秒大約20cm的速度沿其寬度方向通過火焰(其約1cm長度插入火焰中)。每2秒重複測試5次，直至觀測到玻璃過濾器產生連續的火焰。實例66的電解質組合物在第三次通過的瞬間產生火焰，但當將玻璃過濾器從火焰上移開時自行熄滅，而沒有繼續燃燒。在第四次和第五次通過火焰期間，反覆觀測到瞬間點燃和自行熄滅。比較實例A以與實例66相同的方式實施比較實例A，不同的是，利用將1摩爾LiBETI溶解於1L包含EC禾nDEC的溶劑混合物中的方法製備電解質組合物，在該組合物中上述組分的體積比率是5/95。在第一次通過火焰期間觀測到點燃，並且甚至在將玻璃過濾器從火焰上移開之後，仍發生持續燃燒。實例67以與實例66相同的方式實施實例67，不同的是，當使玻璃過濾器通過火焰時，不將浸透所述電解質組合物的玻璃過濾器插入火焰中，而是使其在距焰端正上方約3cm處通過。在整個測試期間未觀測到點燃。比較實例B以與實例67相同的方式實施比較實例B，不同的是，用將1摩爾LiBETI溶解於1L包含EC和DEC的溶劑混合物的方法製備電解質組合物，在該組合物中上述成分的體積比率是5/95。在第一次通過火焰上方期間觀測到點燃，並且甚至在將玻璃過濾器從火焰上方移開之後，仍發生持續燃燒。實例68以與實例66相同的方式實施實例68，不同的是，用將1摩爾LiBETI溶解於1L包含EC、DEC和HFE的溶劑混合物的方法製備電解質組合物，在該組合物中上述組分的體積比率是30/20/50。實例68中的電解質組合物在第三次通過的瞬間產生火焰，但當將玻璃過濾器從火焰上移開時自行熄滅，沒有繼續燃燒。在第四次和第五次通過火焰期間，反覆觀測到瞬間點燃和自行熄滅。比較實例C以與實例66相同的方式實施比較實例C，不同的是，通過用將1摩爾LiBETI溶解於1L包含EC和DEC的溶劑混合物的方法製備電解質組合物，在該組合物中上述組分的體積比率是30/70。在第一次通過火焰期間觀測到點燃，並且甚至在將玻璃過濾器從火焰上移開之後，仍發生持續燃燒。實例69以與實例6S相同的方式實施實例69,不同的是，當使玻璃過濾器通過火焰時，不將浸透所述電解質組合物的玻璃過濾器插入火焰，而是在距焰端正上方約3cm遠處通過。在整個測試期間，未觀測到點燃。比較實例D以與實例69相同的方式實施比較實例D，不同的是，用將1摩爾LiBETI溶解於1L包含EC和DEC的溶劑混合物的方法製備電解質組合物，在該組合物中上述組分的體積比率是30/70。在第一次通過火焰期間觀測到點燃，並且甚至在將玻璃過濾器從火焰上移開之後，仍發生持續燃燒。實例70至76和比較實例E和F實施實例70至76，以與比較實例E和F中電解質組合物表面張力相比較的方法測定本發明電解質組合物表面張力。用將1摩爾LiBETI溶解於1L包含EC、DEC、EMC和HFE的溶劑混合物的方法製備每個實例的樣本，在這些樣本中上述組分的比例不同。然後在25°C下測定所述電解質組合物的表面張力。下面的表II概括了表面張力、以及存在於用於實例70至76和比較實例E和F的每一個溶劑混合物中不同組分的比例。表IItableseeoriginaldocumentpage48如表II所示，含有本發明電解質組合物的實例具有比不包含任何HFE的比較實例電解質組合物更低的表面張力。相信具有較低表面張力的電解質組合物是優選的，這是因為具有較低表面張力的電解質組合物可更加順利地進入到電池包裝中，快速滲透隔板微孔，並覆蓋電極，從而可更加簡便且快捷地裝配。實例77利用包含Y-丁內酯(GBL)和HFE的溶劑混合物製備TEABF4(0.1mole/L)的透光且均勻的溶液，在該混合物中上述組分的體積比率是1/1。在露點小於-卯'C的乾燥氬氣氣氛中，將所得溶液注入三電極電池，並且使用自動極化系統(HZ-3000,HokutoDenkoCo.,Tokyo,Japan)，以10mV/sec電位掃描速率實施循環伏安分析。工作電極為玻璃狀碳，對電極為鉑絲，並且參比電極為鋰。在此測試之後，將少量溶解於GBL的二茂鐵溶液加入到上述溶液中，以獲得最終0.01mol/L的二茂鐵濃度。然後(在相同條件下)對所得溶液實施第二次循環伏安分析。觀測到，二茂鐵氧化還原獲得產生的電流為約3.62V(相對於Li/Li+)。由於基於收入過去文獻的已知數據計算的二茂鐵氧化還原電勢為3.31V(相對於Li/Li+)，因此證實，此測試中的鋰參比電極是相當合理的，並且附圖1中的觀測電勢窗口是適當的。比較實例G以與實例77相同的方式實施比較實例G，不同的是，用於溶解TEABF4的溶劑混合物僅包含GBL。實例77和比較實例G的伏安圖見圖1。對實例77和比較實例G的伏安圖進行比較，可以得出的結論是，符合本發明所述的實例77中電解質組合物，更具體地講，HFE，具有至少與GBL相同水平的抗氧化特性，其在未達到約S.5v(相對於Li/Li+)之前不會氧化。在實例77和比較實例G伏安圖中均觀測到約6.0V(相對於Li/Li+)的弱氧化電流，因此可以認為，此弱電流來自GBL自身，或者GBL中所含的任何未知雜質，而不是來自HFE。因此可以認為，本發明的電解質組合物(是穩定的，同時溶劑電化學分解程度較低的)適合於充電裝置最大電壓較高的應用，例如在給Li離子電池充電4.2V以上時。實例78至80和比較實例H、I和J實施實例78至80，測定使用符合本發明所述的電解質組合物的扣式雙電極電池的鋰離子沉積/溶解效率，以便與使用比較實例H、1和J電解質組合物的電池的性能進行比較。扣式雙電極電池的裝配使用作為工作電極的鎳基底，作為對電極的鋰，作為隔板的聚丙烯微孔薄膜，和用於每個實例78至80與比較實例H、I和J的規定的電解質組合物。對每個電池而言，起初以0.1mA/cm2的恆定電流密度使鋰在鎳基底上電化學沉積3小時，接著暫停10分鐘。然後以0.1mA/cm2的恆定電流密度，使鎳基底上的鋰電化學溶解，直至電池電壓為1.5V，這時增加另一個10分鐘暫停。將此這一鋰沉積/溶解過程定義為一個循環，重複測試40個循環。所有循環均在25°C下實施。所述對電極包含大於30mg的鋰，這相當於大約110mAh的容量，因此該鋰量可以滿足此測試的要求。使用以下公式，計算循環效率鋰沉積/溶解效率(％)=[(鋰溶解時的電量(mAh))/(鋰沉積時的電量(mAh))]x100下面的表IIIa概括了所述電解質組合物(即輔鹽和溶劑混合物的類型別)，並且下面的表IIIb概括了用於每個實例78至80和比較實例H、I和J的相應扣式雙電極電池的鋰沉積/溶解效率。在所有實例和比較實例中，均用將1摩爾輔鹽溶解於1L相應溶劑混合物的方法製備電解質組合物。表IIIatableseeoriginaldocumentpage50表IIIbtableseeoriginaldocumentpage51實例81和比較實例K、L和M實施實例81，測定利用符合本發明所述的電解質組合物製備的電池在最大充電電壓4.2V時的放電速率性能，以便與使用比較實例K、L和M的電解質組合物的電池性能進行比較，。在實例81中，裝配包含正極和負極、聚丙烯微孔膜隔板和電解質組合物的扣式電池。製備正極的方法是將包含用作活性物質的鋰鈷氧化物、用作電導性物質的乙炔黑、用作粘結劑的聚偏氟乙烯以及用作塗層溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮的漿液塗布在鋁箔上，乾燥塗層並且打上一圈合適尺寸的孔。製備負極的方法是將包含用作為活性物質的中間相碳微球、用作電導性物質的石墨、用作粘結劑的聚偏氟乙烯以及用作塗層溶劑的N-甲基-2-吡咯烷酮的漿液塗布在銅箔上，乾燥塗層並且打上一圈具有合適尺寸的孔。為確保利用正極的鋰鈷氧化物的重量控制電池容量，調節正極的活性物質重量，使其理論計算容量稍小於負極的。用將1摩爾LiPF6溶解於1L包含EC/DC/HFE的溶劑混合物中的方法製備電解質組合物，在該組混合物中上述組分的體積比率是5/45/50。為了使電池穩定，在25°C下進行三次充電/放電循環。每個循環均包括利用0.2CmA恆定電流為電池充電，直至'4.2V，然後使電池以0.2mA恆定電流放電，直至2.5V。在充電和放電之間，加入10分鐘的斷路間隔。為證實電池以穩定的充電/放電容量工作，在25°C下進行十次充電/放電循環。在每個循環期間，均利用0.5CmA恆定電流為電池充電，直至4.2V，然後利用4.2V恆定電壓持續充電。當總充電時間達到3小時，或電流衰減至O.OlCmA時，終止充電。在十分鐘的斷路間隔時間後，使電池以0.5CmA恆定電流放電，直至2.5V，加入十分鐘斷路間隔。然後再一次為經由上述方法證實穩定的電池充電，並且使電池以0.2CmA、1CmA、3CmA、9CmA或12CmA的恆定電流放電，直至電池電壓達到2.5V，並且測定每個放電速率時的電池容量。在實例81中，0.2CmA電流時的電池放電容量大於每lg電池內鋰鈷氧化物129mAh(根據扣式電池中鋰鈷氧化物的重量計算理論電池容量，並且使用單位CmAh)。將0.2CmA時的放電容量定義為100°/。，放電速率和所得放電容量間的相互關係見圖2。以與實例81電池相同的方式，製備、穩定、證實穩定並測試比較實例K、L和M的扣式電池，不同的是，比較實例K、比較實例L和比較實例M中用於製備電解質組合物的溶劑混合物分別包含體積比率1/1的EC/DEC、體積比率5/95的EC/DEC和體積比率5/45/59的EC/DEC/DMC。比較實例K、L和M中電池的放電容量見圖2。如圖2所示，包括使用本發明電解質組合物的實例81電池的測定容量明顯高於比較實例電池的那些測定容量，在較高放電電流情況下特別明顯。接著，再次使用實例81中的測試電池測試它在最大充電電壓4.2V時的電池充電速率性能。在進行此測試之前，利用上述相同方法再次證實電池的充電/放電穩定性和容量，不同的是，僅完成八次充電/放電循環。此八次循環中的充電和放電容量大於(每lg電池內鋰鈷氧化物)127mAh，並且證實電池工作正常。將此量，即兩個充電步驟的總充電容量(即恆定電流充電和恆定電壓充電之和)，定義為100。/。。然後利用0.5CmA、1CmA、3CmA或6CmA恆定電流為電池充電，直至電池電壓達到4.2V。在這種情況下，不加入恆定電壓充電。同樣，再次測試比較實例K、L和M的測試電池在最大充電電壓4.2V時的電池充電速率性能。測試方法與用於實例81電池的再測試方法相同。實例81和比較實例K、L和M電池的充電速率與所得充電容量之間的相互關係見圖3。包括本發明電解質組合物的實例81中電池利用恆定電流充電時的充電容量高於較高充電電流條件下的比較實例K、L和M電池。進一步測試實例81電池的測試電池在最大充電電壓4.2V時的低溫電池放電性能。在進行此測試之前，經由上述相同方法再次證實電池的充電/放電穩定性和容量，並且證實電池工作正常，沒有任何問題。將此步驟中25°C下的最終放電容量定義為100%。接著，再次以與上文相同的方式給扣式電池充電，然後在環境溫度10、0、-10或-20'(:時使電池放電，直至電池電壓達到2.5V。測定每個溫度下的容量。在測試期間，即使每次測試的放電溫度不同，充電溫度卻是相同的，即25°C。同樣，進一步測試比較實例K、L和M的測試電池在最大充電電壓4.2V時的電池低溫放電性能。測試方法與用於實例81電池的進一步測試方法相同。放電溫度與所得放電容量間的相互關係，以及實例81和比較實例K、L和M電池的所得放電容量見圖4。從圖4可見，在低溫下，包括本發明電解質化合物的實例81電池具有比比較實例電池更高的放電容量。此外，與25°C室溫下的放電容量相比，實例81中電池即使在非常低的溫度(-10'C或-20°C)下，也具有大於卯％的放電容量。這意味著，包括本發明裝置的電器甚至在低溫下也是可用的，其中低溫下的工作時間，如可攜式電話的連續呼叫時間，不會短於室溫下的工作時間。實例82在實例82中，如實例81所述，裝配包含正極和負極、聚丙烯微孔膜隔板和電解質組合物的扣式電池，不同的是，陰極活性物質是LiL08Nio.3sCoo.,6Mno.3802(—類可用物質LiaNibCocMnd02中的一個，其中0.8《a《1.2，0《b《1，0《c《1，和0《d《1)，並且電解質化合物是lmolLiPF6與1L包含EC/EMC/HFE的溶劑混合物的溶液，在該溶劑混合物中上述組分的體積比例是5/45/50。根據電池中Li,.o8Nio.3sCO(M6Mno.3802的重量計算理論電池容量，並且使用單位CmAh。在25°C下，首先用0.5CmA恆定電流為電池充電，直至4.4V，然後用4.4V恆定電壓為電池持續充電。當總充電時間達到三小時，或電流衰減至0.05CmA時，終止充電，其後加入10分鐘斷路間隔時間。然後，使電池以0.5CmA恆定電流放電，直至3.0V，加入10分鐘斷路間隔時間。將此充電/放電循環重複30次，並且證實電池在以穩定的充電/放電容量工作。第30次循環時的放電容量為每lgLi,.o8Nio.38Coo.!6Mno.3802l50mAh/g。然後，將電池再次充電至4.5V和使測試電池利用4.5V執行上述充電/放電循環另外30次。最大4.5V的30個循環的循環次數和放電容量間的相互關係見圖5。實例83和比較實例N和P實施實例83，以測定使用本發明電解質組合物製備的電池在最大充電電壓大於4.2V時的內部阻抗，並將其與根據比較實例N和P製備的電池內部阻抗進行比較。在實例83中，利用與實例82電池類似的方式裝配扣式電池。使電池以最大充電電壓4.4V下完成十個充電/放電循環。然後分別利用最大充電電壓4.5和4.6V再實施十個充電/放電循環，共進行三十個充電/放電循環(分別利用最大充電電壓4.4、4.5和4.6V進行10個充電/放電循環)。然後在25°C下，再次利用4.6V最大充電電壓將電池充電，斷路並使用自動極化系統HZ-3000(HokutoDenkoCo.，Tokyo,Japan)和頻率響應分析儀5020(NFCo.，Yokohama'Japan)，測定扣式電池的AC阻抗。利用科爾-科爾圖半圓直徑採用曲線擬合技術測定電池的實際阻抗值。如果科爾-科爾圖具有兩個或多個半圓，則使用低頻端觀測的最大一個半圓用於計算電池阻抗。實例83電池中扣式電池的阻抗為130ohm。然後，利用恆定電壓4.6V為同一扣式電池持續充電共40小時，使用上述方法再次測定阻抗，實測值為245ohm。最後，在總計實施140小時的恆定電壓充電後，進行第三次阻抗測定，最終阻抗值為401ohm。以與實例83電池相同的方式，製備並測定比較實例N和P中的類似扣式電池，不同的是，比較實例N和P中電池的電解質溶劑混合物分別包含50/50和5/95體積比率的EC/EMC。下面的表IV概括了實例83和比較實例N和P中每個電池的內部阻抗。表IVtableseeoriginaldocumentpage55如表IV所示，包括本發明電解質組合物的電池不僅在初始時具有較低的阻抗，而且甚至在長時間恆定電壓充電(加入被稱為點滴式充電的條件)後，阻抗仍較少增加。此外，在此實例中，使用Li,.osNi.38CO(M6Mn.3802作為陰極，並且同時將最大充電電壓設置為4.6V，以示出根據本發明製備的電池對電池阻抗的可控性是非常有效的，即使是在高電壓型鋰離子電池中也不例外。此外，本文實例83和比較實例N和P中的阻抗值應被理解為相對結果，而不是絕對值。一般來講，電池阻抗由多種因素決定，例如電極活性物質的顆粒形狀，製備塗層或非塗層電極的方法，電池裝配方法，兩個電極間的距離和迎面面積，以及電池形狀，如圓柱形、稜柱形、薄層形、扣形，等。因此，即使任何第三方試圖使用與此實例完全相同的電解質製劑來製備電池，如果，例如，他們的電池形狀不同，則必然不是獲得相同的絕對阻抗值。然而，如果僅僅是電解質製劑不同，而其它所有條件相同，則有可能觀測到相似的阻抗相對值。對於本領域的技術人員顯而易見的是，在不脫離本發明的範圍和精神的前提下，可對本發明進行各種不可預料的修改和更改。應該理解，本發明不旨在不當地受限於本文所述的示例性實例和實例，並且上述實例和實例僅以舉例的方式提出，同時本發明的範圍僅旨在受限於本文所述的權利要求書。權利要求1.一種組合物，所述組合物包括(a)包含至少一種氫氟醚化合物的溶劑組合物，所述氫氟醚化合物包含取代或未取代的居間氧亞甲基和兩個末端氟烷基，每個所述氟烷基僅包含一個氫原子，並且可選地包含至少一個連結雜原子，其條件是在所述氧亞甲基是未取代的時，所述末端氟烷基中至少有一個須是支化的，和/或包含至少一個所述連結雜原子；和(b)至少一種電解質鹽。2.根據權利要求1所述的組合物，其中所述氧亞甲基是取代的。3.根據權利要求2所述的組合物，其中所述氧亞甲基的至少一個鍵合碳的氫原子被可選地包含至少一個連結雜原子的烷基所置換。4.根據權利要求2所述的組合物，其中所述氧亞甲基的至少一個鍵合碳的氫原子被可選地包含至少一個連結雜原子的氟烷基所置換。5.根據權利要求1所述的組合物，其中所述氟烷基中的所述氫原子是單氟亞甲基部分的組成部分。6.根據權利要求1所述的組合物，其中所述化合物是可由以下通式(I)表示的類別Rf，-CF(CFH-Rf")-CRtRyO-CF(Rf，)-CFH-R/，'(I)其中每個R/和Rf'"獨立地為氟原子或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包含至少一個連結雜原子的全氟垸基；每個Rf''獨立地為直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包含至少一個連結雜原子的全氟烷基；並且R,和R2獨立地為氫原子、院基或氟烷基，所述垸基可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包含至少一個連結雜原子，所述氟烷基可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包含至少一個連結雜原子。7.根據權利要求6所述的組合物，其中所述R,為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的垸基；並且所述R2為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的烷基，或者為-(CR,R3)n-0-CF(Rf，)-CFH-Rf''，其中R3為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的烷基，或者為-CF(Rf')-CFH-Rf''，並且n為1至約8的整數。8.根據權利要求7所述的組合物，其中所述R2為可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的垸基。9.根據權利要求1所述的組合物，其中所述化合物為可由以下通式(II)表示的類別H(CF2)p-CR,R2-0-CF(Rf')-CFH-Rf，(II)其中p為2至約10的整數；&和R2獨立地為氫原子、烷基或氟烷基，所述垸基可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包含至少一個連結雜原子的垸基，所述氟垸基可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包含至少一個連結雜原子；並且Rf'為氟原子或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合併且可選地包含至少一個連結雜原子的全氟烷基。10.根據權利要求9所述的組合物，其中所述Ri為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的垸基；並且所述R2為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的烷基，或者為-(CR,R3)n-0-CF(Rf')-CFH-Rf''，其中R3為氫或可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的垸基，或者為-CF(Rf')-CFH-Rf"，並且n為1至約8的整數。11.根據權利要求10所述的組合物，其中所述R2為可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的烷基。12.根據權利要求1所述的組合物，其中所述化合物選自由下列組成的組CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC3F7、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC3F6OCF3、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOCF3、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC4F9、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHC3F7、CF3CF(CH2OCF2CFHCF3)CFHCF(CF3)2、CF3CFHCF(CH2OCF2CFHCF3)CF(CF3)2、CF3CF(CH2OCF2CFHCF3)CFHCF2CF3、CF3CF2CF(CH2OCF2CFHCF3)CFHCF3、CF3CFHCF2CH2OCF(CF3)CFHC2F5、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F7、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F6OCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、CF3CFHCF2CHCCH3)OCF2CFHOC4F9、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHC3F7、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF(CF3)2、CF3CFH[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFCF(CF3)2、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF2CF3、CF3CF2CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3〗CFHCF3、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF(CF3)CFHC2F5、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F7、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F6OCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC4F9、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHC3F7、CF3CF[C(CH3)2OCF2CFHCF3]CFHCF2CF3、CF3CF2CF[C(CH3)2OCF2CFHCF3]CFHCF3、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHCF3、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOC3F7、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOC3F6OCF3、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOCF3、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHOC4F9、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHC3F7、CF3CF(CH2OCF2CFHOC3F7)CFHCF(CF3)2、CF3CF(CH2OCF2CFHOC3F7)CFHCF2CF3、CF3CF2CF(CH2OCF2CFHOC3F7)CFHCF3、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F7、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F6OCF3、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOCF3、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3FC3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC4F9、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHC3F7、CF3CF(CH(CH3)OCF2CFHOC3F7)CFHCF(CF3)2、CF3CF(CH(CH3)OCF2CFHOC3F7)CFHCF2CF3、CF3CF2CF(CH(CH3)OCF2CFHOC3F7)CFHCF3、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F7、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F6OCF3、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOCF3、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOCF2CF(CF3)OC3F7C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC4F9、C3F7OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHC3F7、CF3CF(C(CH3)2OCF2CFHOC3F7)CFHCF(CF3)2、CF3CF(C(CH3)2OCF2CFHOC3F7)CFHCF2CF3、CF3CF2CF(C(CH3)2OCF2CFHOC3F7)CFHCF3、CF3CFHCF2CH(OCF2CFHCF3)CH2OCF2CFHCF3、CF3OCF(CF3)CF2OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、[CF3CFHCF2OCH(CF2CFHCF3)]2CH2、CF3CFHCF2OCH2CH2CH(CF2CFHCF3)OCF2CFHCF3、C4F9CH2CH(CF2CFHCF3)OCF2CFHCF3、CH3C(OCF2CFHCF3)(CF2CFHCF3)CH2OCF2CFHCF3、CH3CH(OCF2CFHCF3)CH(OCF2CFHCF3)CF2CFHCF:formulaseeoriginaldocumentpage6CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CF2H、HC2F4CH(CH3)OCF2CFHCF3、以及它們的混合物。13.根據權利要求1所述的組合物，其中所述化合物選自由下列組成的組CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC4F9、C3F7OCFHCF2CH(CH3)OCF2CFHCF3、CF3CFH[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFCF(CF3)2、CF3CFHCF2CH(OCF2CFHCF3)CH2OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOC3F7、CF3CFHCF2CH2OCF2CFHOCF3、CF3CF(CH2OCF2CFHCF3)CFHCF(CF3)2、CF3CFHCF(CH2OCF2CFHCF3)CF(CF3)2、CF3CFHCF2CH(CH3)OCF2CFHOC3F7、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF(CF3)2、CF3CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF2CF3、CF3CF2CF[CH(CH3)OCF2CFHCF3]CFHCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2C(CH3)2OCF2CFHOC3F7、C3F7OCFHCF2CH2OCF2CFHCF3、CF3OCF(CF3)CF2OCFHCF2C(CH3)2OCF2CFHCF3、CF3CFHCF2OCH2CH2CH(CF2CFHCF3)OCF2CFHCF3、以及它們的混合物。14.根據權利要求1所述的組合物，其中所述溶劑組合物還包含至少一種不同於所述至少一種氫氟醚化合物的有機或含氟電解質溶劑。15.根據權利要求14所述的組合物，其中所述至少一種有機或含氟電解質溶劑選自由下列物質組成的組碳酸丙二酯、碳酸乙二酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、二甲氧基乙烷、Y-丁內酯、二甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、四氫呋喃、烷基取代的四氫呋喃、1，3-二氧戊環、垸基取代的1，3-二氧戊環、碳酸亞單氟乙酯、四氫吡喃、垸基取代的四氫吡喃、以及它們的混合物。16.根據權利要求15所述的組合物，其中所述溶劑組合物包含大於零且多達80%體積的所述至少一種有機或含氟電解質溶劑。17.根據權利要求15所述的組合物，其中所述溶劑組合物包含10%體積至80%體積的所述至少一種有機或含氟電解質溶劑。18.根據權利要求17所述的組合物，其中所述至少一種有機或含氟電解質溶劑選自由下列物質組成的組碳酸丙二酯、碳酸乙二酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、以及它們的混合物。19.根據權利要求16所述的組合物，其中所述組合物包含0.1至2.0mol/L的無機電解質鹽。20.根據權利要求17所述的組合物，其中所述組合物包含0.1至2.0mol/L的無機電解質鹽。21.根據權利要求1所述的組合物，其中所述電解質鹽包含至少一種陽離子和至少一種弱配位陰離子。22.根據權利要求21所述的組合物，其中所述陽離子選自氫、鹼金屬、鹼土金屬、IIB族金屬、IIIB族金屬、過渡金屬、稀土金屬和銨陽離子。23.根據權利要求22所述的組合物，其中所述陽離子選自鹼金屬和鹼土金屬陽離子。24.根據權利要求1所述的組合物，其中所述電解質鹽包含至少一種陰離子，所述陰離子選自含氟無機陰離子；CKV;HS04—;H2P04';垸基、芳基和垸芳基磺酸根；含氟和未氟化的四芳基硼酸根；碳硼烷陰離子；滷素-、垸基-或滷代烷基取代的碳硼垸陰離子；和含氟有機陰離子。25.根據權利要求24所述的組合物，其中所述陰離子選自含氟無機陰離子和含氟有機陰離子。26.根據權利要求1所述的組合物，其中所述電解質鹽為鋰鹽。27.—種組合物，所述組合物包含(a)溶劑組合物，所述溶劑組合物包含(i)至少一種氫氟醚化合物，所述化合物為可由以下通式(I)和(II)之一表示Rf，-CF(CFH-Rf，，)-CR^-O-CF(Rf，)-CFH-R/''(I)H(CF2)p-CR,R2-0-CF(Rf，)-CFH-Rf，(II)其中每個Rf'和Rf'''獨立地為氟原子或全氟烷基，所述全氟垸基可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合；每個R/'獨立地為可以是直鏈、支鏈、環狀的、或它們的組合的全氟垸基並且可選地包含至少一個連結雜原子；p為2至約10的整數；為氫或具有多達約3個碳原子的烷基；並且R2為具有多達約3個碳原子的烷基；和(ii)至少一種不同於所述至少一種氫氟醚化合物的有機或含氟電解質溶劑；禾口(b)至少一種包括含氟陰離子的鋰電解質鹽。28.根據權利要求27所述的組合物，其中每個所述Rf'獨立地為氟或C3F7-;每個所述Rf"獨立地選自C3F70-、C4F90-、C3F7OC3F60-、CF3OC3F60-、和CF3-;所述為氫或甲基；所述R2為甲基；並且所述Rf，"選自氟、C3F70-、C4F90-、C3F7OC3F60-、CF3OC3F60-、禾QCF3-。29.—種電池，所述電池包括正極、負極和根據權利要求1所述的組合物。30.根據權利要求29所述的電池，其中所述正極為包含鋰和一種或多種過渡金屬元素的複合氧化物。31.根據權利要求29所述的電池，其中所述負極選自由下列物質組成的組碳材料、鋰、含鋰合金以及與鋰形成合金的化合物。32.根據權利要求29所述的電池，其中所述負極為鋰。33.根據權利要求30所述的電池，其中鋰物質在相對於Li/Li+為3V或更高的電位下被氧化或還原。34.根據權利要求30所述的電池，其中鋰物質在相對於Li/Li+為4.2至8.5V的電位下被氧化或還原。35.根據權利要求33所述的電池，其中所述陰極為LiaNibCocMnd02，並且其中0.8《a《1.2，0《b《l，0《c《1，以及0《d《1。36.根據權利要求33所述的電池，其中所述陽極選自由下列材料組成的組碳材料、鋰和鋰合金。37.根據權利要求36所述的電池，其中所述陽極選自碳材料和鋰，其中所述碳材料選自由下列材料組成的組石墨化碳、部分石墨化的碳或未石墨化的碳。38.根據權利要求29所述的電池，其中所述電池具有石墨化碳陽極，並且其中所述組合物具有相對於Li/Li+多達8V的氧化穩定性。39.根據權利要求29所述的電池，其中所述電池具有石墨化碳陽極，並且其中所述組合物中的氫氟醚化合物具有相對於Li/Li+多達8V的氧化穩定性。40.根據權利要求29所述的電池，其中所述電池具有石墨化碳陽極，並且其中所述組合物具有相對於Li/Li+多達5V的氧化穩定性。41.根據權利要求29所述的電池，其中所述電池具有石墨化碳陽極，並且其中所述組合物中的氫氟醚化合物具有相對於Li/Li+多達5V的氧化穩定性。42.根據權利要求29所述的電池，其中所述電池在多達12CmA的放電電流下具有大於80%的放電容量。43.根據權利要求29所述的電池，其中所述電池在多達12CmA的放電電流下具有大於50%的放電容量。44.根據權利要求29所述的電池，其中所述電池在多達6CmA的充電電流下具有大於約60%的充電容量。45.根據權利要求29所述的電池，其中所述電池在多達6CmA的充電電流下具有大於約40%的充電容量。46.根據權利要求29所述的電池，其中當暴露於0'C至-20°C的環境溫度下時，所述電池保持其25°C下放電容量的90%以上。47.根據權利要求29所述的電池，其中在經過電壓多達4.5V的多達30個充電循環後，所述電池保持每克陰極大於150mAh的放電容量。48.—種包含根據權利要求29所述的電池的製品。全文摘要電解質組合物包括(a)包括至少一種氫氟醚化合物的溶劑組合物，所述氫氟醚化合物包括取代或未取代的居間氧亞甲基兩個末端氟烷基，每個氟烷基僅包括一個氫原子，並且可選地包括至少一個連結(也就是處於鏈中的)雜原子，條件是當氧亞甲基是未取代的時，所述末端氟烷基中至少有一個須是支化的，和/或包括至少一個連結雜原子；和(b)至少一種電解質鹽。文檔編號H01M10/0568GK101258637SQ200680032881公開日2008年9月3日申請日期2006年8月21日優先權日2005年9月8日發明者瀨川晴貴,理察·M·弗林,麥可·G·科斯特洛申請人:3M創新有限公司