TW201738224A - 1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法、添加劑混合物以及添加劑產品 - Google Patents

Abstract

一種1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，包括以下步驟。將1,3-丙烷磺酸內酯與保存劑混合，以形成添加劑混合物，其中保存劑為氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯，且以添加劑混合物的總重量計，保存劑的含量為20 wt%至80 wt%，1,3-丙烷磺酸內酯的含量為20 wt%至80 wt%。於惰性氣體保護下密封保存添加劑混合物，其中保存的溫度條件為室溫以下。

Description

1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法、添加劑混合物以及添加劑產品

本發明是有關於一種1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法、添加劑混合物以及添加劑產品，且特別是有關於一種適用於低溫的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法、添加劑混合物以及添加劑產品。

1,3-丙烷磺酸內酯在室溫下為白色結晶，熔點為31-33^o C，其通常保存方法是直接密封於陰涼乾燥處避光保存。然而，目前全球氣候異常，在寒帶區域其極端低溫可達到低於-40^o C，而在所述溫度條件下1,3-丙烷磺酸內酯會呈現結晶狀，故通常需對1,3-丙烷磺酸內酯再額外進行加熱以使其溶解成液態才得以使用，藉此使得1,3-丙烷磺酸內酯的應用性受到限制，尤其使1,3-丙烷磺酸內酯作為鋰電池電解液的添加劑使用時，結晶加熱動作將使得電解液配製添加時的操作流程變為困難且風險提高。因此，開發一種適用於低溫環境的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，以使1,3-丙烷磺酸內酯的應用性提高，實為本領域之技術人員所欲達成的目標之一。

本發明提供一種1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，其可適用於低溫環境，並使得於低溫環境下1,3-丙烷磺酸內酯的應用性提高。

本發明提供一種添加劑混合物，其可適用於低溫環境。

本發明提供一種添加劑產品，其可適用於低溫環境。

本發明的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法包括以下步驟。將1,3-丙烷磺酸內酯與保存劑混合，以形成添加劑混合物，其中保存劑為氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯，且以添加劑混合物的總重量計，保存劑的含量為20 wt%至80 wt%，1,3-丙烷磺酸內酯的含量為20 wt%至80 wt%。以及，於惰性氣體保護下密封保存添加劑混合物，其中保存的溫度條件為室溫以下。

在本發明的一實施方式中，以上述的添加劑混合物的總重量計，保存劑的含量為30 wt%至70 wt%，1,3-丙烷磺酸內酯的含量為30 wt%至70 wt%。

在本發明的一實施方式中，上述的溫度條件為室溫至-80^o C。

在本發明的一實施方式中，上述的溫度條件為0^o C至-80^o C。

在本發明的一實施方式中，在上述的溫度條件下，添加劑混合物無呈現結晶狀。

本發明的添加劑混合物包括1,3-丙烷磺酸內酯以及保存劑，其中保存劑為氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯，且以添加劑混合物的總重量計，保存劑的含量為20 wt%至80 wt%，1,3-丙烷磺酸內酯的含量為20 wt%至80 wt%。

在本發明的一實施方式中，以上述的添加劑混合物的總重量計，保存劑的含量為30 wt%至70 wt%，1,3-丙烷磺酸內酯的含量為30 wt%至70 wt%。

在本發明的一實施方式中，上述的添加劑混合物在室溫以下無呈現結晶狀。

本發明的添加劑產品包括容器以及添加劑混合物。添加劑混合物配置在容器內，其中添加劑混合物包括1,3-丙烷磺酸內酯以及保存劑，其中保存劑為氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯，且以添加劑混合物的總重量計，保存劑的含量為20 wt%至80 wt%，1,3-丙烷磺酸內酯的含量為20 wt%至80 wt%。

在本發明的一實施方式中，以上述的添加劑混合物的總重量計，保存劑的含量為30 wt%至70 wt%，1,3-丙烷磺酸內酯的含量為30 wt%至70 wt%。

基於上述，在本發明的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法中，透過使用包括含量在特定範圍內的1,3-丙烷磺酸內酯，以及含量在特定範圍內之作為保存劑的氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯的添加劑混合物，使得1,3-丙烷磺酸內酯能夠在室溫及低於室溫的低溫環境下長時間密封保存而不會發生結晶現象，藉以提高1,3-丙烷磺酸內酯的應用性。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施方式作詳細說明如下。

在本文中，由「一數值至另一數值」表示的範圍，是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，某一特定數值範圍的記載，涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍，如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。

在本文中，「室溫」的定義為攝氏25度。

為了於低溫環境下能有效保存1,3-丙烷磺酸內酯並使其應用性提高，本發明提出一種1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法、添加劑混合物以及添加劑產品。以下，特舉實施方式詳細描述本發明的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法、添加劑混合物以及添加劑產品，以作為本發明確實能夠據以實施的範例。

[添加劑混合物]

本發明的一實施方式提供一種添加劑混合物，其包括1,3-丙烷磺酸內酯，以及保存劑，其中保存劑為氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯，且以添加劑混合物的總重量計，保存劑的含量為20 wt%至80 wt%，較佳為30 wt%至70 wt%；以及1,3-丙烷磺酸內酯的含量為20 wt%至80 wt%，較佳為30 wt%至70 wt%。詳細而言，作為保存劑的氟代碳酸乙烯酯及碳酸乙炔酯皆為在室溫下呈液態並與1,3-丙烷磺酸內酯不發生化學反應的化合物。

值得一提的是，在一實施方式中，當1,3-丙烷磺酸內酯及氟代碳酸乙烯酯的含量在前述範圍內時，添加劑混合物在室溫以下無呈現結晶狀。在另一實施方式中，當1,3-丙烷磺酸內酯及氟代碳酸乙烯酯的含量在前述範圍內時，在溫度介於室溫至-80^o C之間時，添加劑混合物無呈現結晶狀。在又一實施方式中，當1,3-丙烷磺酸內酯及氟代碳酸乙烯酯的含量在前述範圍內時，在溫度介於0^o C至-80^o C之間時，添加劑混合物無呈現結晶狀。在再一實施方式中，當1,3-丙烷磺酸內酯及氟代碳酸乙烯酯的含量在前述範圍內時，在溫度介於-18^o C至-80^o C之間時，添加劑混合物無呈現結晶狀。在再另一實施方式中，當1,3-丙烷磺酸內酯及氟代碳酸乙烯酯的含量在前述範圍內時，在溫度介於室溫至-40^o C之間時，添加劑混合物無呈現結晶狀。

另外，在一實施方式中，當1,3-丙烷磺酸內酯及碳酸乙炔酯的含量在前述範圍內時，添加劑混合物在室溫以下無呈現結晶狀。在另一實施方式中，當1,3-丙烷磺酸內酯及碳酸乙炔酯的含量在前述範圍內時，在溫度介於室溫至-18^o C之間時，添加劑混合物無呈現結晶狀。在又一實施方式中，當1,3-丙烷磺酸內酯及氟代碳酸乙烯酯的含量在前述範圍內時，在溫度介於0^o C至-18^o C之間時，添加劑混合物無呈現結晶狀。

詳細而言，在本實施方式中，添加劑混合物透過包括含量在特定範圍內的1,3-丙烷磺酸內酯以及保存劑（即氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯）而產生晶格排列上的差異，藉此使得在室溫及低於室溫的低溫環境，甚至極低溫環境下，添加劑混合物皆會是均相的液態混合物。也就是說，在本實施方式中，在室溫及低於室溫的低溫環境，甚至極低溫環境下，添加劑混合物皆能夠有效地保存而不發生結晶現象，藉此添加劑混合物得以用於保存1,3-丙烷磺酸內酯。

另外，由於1,3-丙烷磺酸內酯、氟代碳酸乙烯酯及碳酸乙炔酯皆可作為鋰電池電解液的添加劑，故即使在低溫環境，甚至極低溫環境下，添加劑混合物仍可有效地應用在鋰電池電解液的配製及添加上，而具有良好的應用性。

[1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法]

本發明的另一實施方式提供一種1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，其包括以下步驟。首先，製備任一種前述實施方式中的添加劑混合物。詳細而言，添加劑混合物的製備方法包括將1,3-丙烷磺酸內酯與保存劑混合，其中保存劑即氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯。所述添加劑混合物及其中各成分的相關描述已於前述實施方式中進行詳盡地說明，故於此不再贅述。

接著，於惰性氣體保護下密封保存添加劑混合物，其中保存的溫度條件為室溫以下。詳細而言，添加劑混合物例如是於惰性氣體保護下密封保存於一容器中，其中所述惰性氣體例如是氮氣、氬氣、氦氣或其組合，所述容器例如是不銹鋼桶、玻璃容器、鋁製容器、或塑膠容器。

在一實施方式中，保存的溫度條件為室溫至-80^o C。在另一實施方式中，保存的溫度條件為0^o C至-80^o C。在又一實施方式中，保存的溫度條件為-18^o C至-80^o C。在再一實施方式中，保存的溫度條件為室溫至-40^o C。在再另一實施方式中，保存的溫度條件為室溫至-18^o C。詳細而言，如前文所述，由於在室溫及低於室溫的低溫環境，甚至極低溫環境下，添加劑混合物皆不會呈現結晶狀，而是均相的液態混合物，故本實施方式的保存方法得以有效地保存1,3-丙烷磺酸內酯。如此一來，本實施方式的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法透過簡單的操作即可使1,3-丙烷磺酸內酯在室溫及低於室溫的低溫環境，甚至極低溫環境下有效地被保存。

另外一提的是，透過使用本實施方式的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，當在低於室溫的低溫環境，甚至極低溫環境下需要使用1,3-丙烷磺酸內酯時，得以免除進行加熱處理的必要，藉以提高1,3-丙烷磺酸內酯的應性用。進一步而言，由於1,3-丙烷磺酸內酯、氟代碳酸乙烯酯及碳酸乙炔酯皆可作為鋰電池電解液的添加劑，故在低溫環境，甚至極低溫環境下可免除進行加熱處理而直接將添加劑混合物用於鋰電池電解液的配製及添加上，藉以提高添加劑混合物的應用性。

[添加劑產品]

本發明的又一實施方式提供一種添加劑產品，其包括容器以及配置在容器內的任一種前述實施方式中的添加劑混合物。所述容器例如是不銹鋼桶、玻璃容器、鋁製容器、或塑膠容器。所述添加劑混合物及其中各成分的相關描述已於前述實施方式中進行詳盡地說明，故於此不再贅述。

在一實施方式中，添加劑混合物例如是於惰性氣體保護下密封在容器中，其中惰性氣體例如是氮氣、氬氣、氦氣或其組合。如此一來，如前所述，本實施方式的添加劑產品可使得1,3-丙烷磺酸內酯在室溫及低於室溫的低溫環境，甚至極低溫環境下有效地被保存。然而，本發明並不限於此。在其他實施方式中，添加劑混合物也可以是於大氣環境下置於容器內。

下文將參照實施例1至實施例4以及比較例1至比較例13，更具體地描述本發明的特徵。雖然描述了以下實施例，但是在不逾越本發明範疇之情況下，可適當地改變所用材料、其量及比率、處理細節以及處理流程等等。因此，不應由下文所述之實施例對本發明作出限制性地解釋。實施例 1

於室溫下，將70 g的1,3-丙烷磺酸內酯與30 g的氟代碳酸乙烯酯混合均勻，以形成實施例1的添加劑混合物。接著，於惰性氣體保護且於室溫下，將實施例1的添加劑混合物密封於不銹鋼桶中，以獲得實施例1的添加劑產品。實施例 2 至實施例 3

按照與實施例1相似的製備程序製備實施例2及實施例3的添加劑混合物及添加劑產品，其差異主要在於：1,3-丙烷磺酸內酯與氟代碳酸乙烯酯的含量，如表1所示。實施例 4

按照與實施例1相似的製備程序製備實施例4的添加劑混合物及添加劑產品，其差異主要在於：實施例4是以1,3-丙烷磺酸內酯與碳酸乙炔酯混合，而實施例1是以1,3-丙烷磺酸內酯與氟代碳酸乙烯酯混合。另外，1,3-丙烷磺酸內酯與碳酸乙炔酯的含量如表1所示。比較例 1 至比較例 2

按照與實施例1相似的製備程序製備比較例1及比較例2的添加劑混合物及添加劑產品，其差異主要在於：1,3-丙烷磺酸內酯與氟代碳酸乙烯酯的含量，如表1所示。比較例 3

按照與實施例1相似的製備程序製備比較例3的添加劑混合物及添加劑產品，其差異主要在於：在比較例3中，使用1,3-丙烷磺酸內酯與碳酸甲乙酯；而在實施例1中，使用1,3-丙烷磺酸內酯與氟代碳酸乙烯酯。另外，1,3-丙烷磺酸內酯與碳酸甲乙酯的含量如表1所示。比較例 4 至比較例 11

按照與比較例3相似的製備程序製備比較例4至比較例11的添加劑混合物及添加劑產品，其差異主要在於：1,3-丙烷磺酸內酯與碳酸甲乙酯的含量，如表1所示。比較例 12

在比較例12中，單獨使用1,3-丙烷磺酸內酯，並於惰性氣體保護且於室溫下，將1,3-丙烷磺酸內酯密封於不銹鋼桶中。比較例 13

在比較例13中，單獨使用氟代碳酸乙烯酯，並於惰性氣體保護且於室溫下，將氟代碳酸乙烯酯密封於不銹鋼桶中。 表1

接著，分別使實施例1-4的添加劑產物、比較例1-11的添加劑產物、比較例12之置於不銹鋼桶中的1,3-丙烷磺酸內酯以及比較例13之置於不銹鋼桶中的氟代碳酸乙烯酯於不同溫度條件(25^o C、4^o C、-18^o C、或-80^o C)下保存約24小時。之後，以肉眼觀察實施例1-4的添加劑混合物、比較例1-11的添加劑混合物、比較例12的1,3-丙烷磺酸內酯以及比較例13的氟代碳酸乙烯酯是否有結晶現象。測試結果記載於表2中，其中ｏ表示為無結晶現象；ｘ表示為有結晶現象。 表2

由表2可知，實施例1至實施例4的添加劑混合物在極低溫-18^o C下可長時間保存而不發生結晶現象，以及實施例2的添加劑混合物更可在極低溫-80^o C下可長時間保存而不發生結晶現象。此表示，在室溫及低於室溫的低溫環境，甚至極低溫環境下，包括含量在特定範圍內的1,3-丙烷磺酸內酯以及氟代碳酸乙烯酯的實施例1-3的添加劑混合物，以及包括含量在特定範圍內的1,3-丙烷磺酸內酯以及碳酸乙炔酯的實施例4的添加劑混合物皆能夠有效地被保存，進而使得1,3-丙烷磺酸內酯有效地被保存。

反之，使用1,3-丙烷磺酸內酯與碳酸甲乙酯之比較例1-11的添加劑混合物在極低溫-18^o C下皆發生了結晶現象，甚至比較例2-6的添加劑混合物在低溫4^o C下即發生了結晶現象。另外，未與其他化合物混合之比較例12的1,3-丙烷磺酸內酯及比較例13的氟代碳酸乙烯酯在低溫4^o C下即發生了結晶現象。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

無。

無。

無。

Claims (10)

1. 一種1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，包括： 將1,3-丙烷磺酸內酯與保存劑混合，以形成添加劑混合物，其中所述保存劑為氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯，且以所述添加劑混合物的總重量計，所述保存劑的含量為20 wt%至80 wt%，所述1,3-丙烷磺酸內酯的含量為20 wt%至80 wt%；以及 於惰性氣體保護下密封保存所述添加劑混合物，其中保存的溫度條件為室溫以下。
2. 如申請專利範圍第1項所述的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，其中以所述添加劑混合物的總重量計，所述保存劑的含量為30 wt%至70 wt%，所述1,3-丙烷磺酸內酯的含量為30 wt%至70 wt%。
3. 如申請專利範圍第1項所述的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，其中所述溫度條件為室溫至-80^o C。
4. 如申請專利範圍第1項所述的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，其中所述溫度條件為0^o C至-80^o C。
5. 如申請專利範圍第1項所述的1,3-丙烷磺酸內酯的保存方法，其中在所述溫度條件下，所述添加劑混合物無呈現結晶狀。
6. 一種添加劑混合物，包括： 1,3-丙烷磺酸內酯；以及 保存劑，其中所述保存劑為氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯，且以所述添加劑混合物的總重量計，所述保存劑的含量為20 wt%至80 wt%，所述1,3-丙烷磺酸內酯的含量為20 wt%至80 wt%。
7. 如申請專利範圍第6項所述的添加劑混合物，其中以所述添加劑混合物的總重量計，所述保存劑的含量為30 wt%至70 wt%，所述1,3-丙烷磺酸內酯的含量為30 wt%至70 wt%。
8. 如申請專利範圍第6項所述的添加劑混合物，其中所述添加劑混合物在室溫以下無呈現結晶狀。
9. 一種添加劑產品，包括： 容器；以及 添加劑混合物，配置在所述容器內，其中所述添加劑混合物包括： 1,3-丙烷磺酸內酯；以及 保存劑，其中所述保存劑為氟代碳酸乙烯酯或碳酸乙炔酯，且以所述添加劑混合物的總重量計，所述保存劑的含量為20 wt%至80 wt%，所述1,3-丙烷磺酸內酯的含量為20 wt%至80 wt%。
10. 如申請專利範圍第9項所述的添加劑產品，其中以所述添加劑混合物的總重量計，所述保存劑的含量為30 wt%至70 wt%，所述1,3-丙烷磺酸內酯的含量為30 wt%至70 wt%。