[發明專利]一種二氟磷酸鋰的制備方法

有效

• 申請號: 201710236830.8
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107244663B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 任齊都;郭軍
• 申請（專利權）人: 江蘇國泰超威新材料有限公司
• 主分類號: C01B25/455
• 分類號: C01B25/455;H01M4/58;H01M10/0568
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 黃春松

本發明提供了一種二氟磷酸鋰的制備方法，包括：將六氟磷酸鋰和式(I)所示的化合物反應，得到二氟磷酸鋰。本發明將六氟磷酸鋰和式(I)所示的化合物反應可以得到產率和純度高的二氟磷酸鋰。并且通過本發明的合成方法制備得到的產物分離提純容易，工藝簡單；適合大規模生產。

技術領域

本發明涉及儲能電池技術領域，尤其涉及一種二氟磷酸鋰的制備方法。

背景技術

目前，鋰離子電池的能量密度較高，已在小型的電子產品中被廣泛的使用。近來，人們期待鋰離子電池作為動力電池應用于電動汽車、儲能設備中。因此，鋰離子電池要求具有高容量、長壽命、高倍率性及安全性等性能。商用鋰離子電池中常用電解液：溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等環狀的碳酸酯，及碳酸二乙酯、碳酸二甲酯等鏈狀的碳酸酯，溶質為LiPF₆、LiBF₄、LiClO₄、LiCF₃SO₃、LiAsF₆、LiCF₃(CF₂)₃SO₃等制備得到的非水系電解液。不同組成的電解液會很大程度地導致電池性能上的差異。特別是電解液的分解及副反應會顯著地影響電池壽命、自放電等問題。因此，通過在電解液中嘗試添加各種添加劑來改善電池上述存在的問題。

現有技術公開了含有一氟磷酸鋰(Li₂PO₃F)或二磷酸鋰(LiPO₂F₂)添加劑的電解液，其中該添加劑可以與鋰發生反應在正極或負極表面形成保護膜，可以有效抑制電解液與電極材料的接觸而引起的分解，從而抑制自放電及提高循環壽命。其公開了從P₂O₃F₄與金屬鹽或氨氣反應來制造二磷酸鋰(LiPO₂F₂)的方法。但是，該方法中采用的原料P₂O₃F₄價格昂貴，而且副反應產物需要分離精制，所以作為電解液添加劑LiPO₂F₂制造方法不適合用于工業化生產。

US2008-305402和US2008/102376披露了用一種碳酸鹽化合物從LiPF₆中制造LiPO₂F₂；EP-A-2065339和W02008/111367披露了如何從氟化物之外的一種鹵化物、LiPF₆和水制造LiPF₆和LiPO₂F₂的混合物。產生的鹽混合物溶解在非質子的溶劑中并且被用作鋰離子電池的電解液。然而，以上方法在技術上是困難的，產率低、且工藝較復雜且反應物雜質較多，提純難度大，因此不適合大規模制造。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種二氟磷酸鋰的制備方法，本發明提供的二氟磷酸鋰的制備方法產率高、純度高、工藝簡單。

本發明提供了一種二氟磷酸鋰的制備方法，包括：

將六氟磷酸鋰和式(I)所示的化合物反應，得到二氟磷酸鋰；

其中，R₁～R₃獨立的選自C1～C50的烷基、C1～C50的環烷基、C2～C50的烯基、C2～C50的炔基、C6～C50的芳基或式(II)所示的基團；R₄～R₆獨立地選自氫、C1～C50的烷基、C1～C50的環烷基、C2～C50的烯基、C2～C50的炔基、C6～C50的芳基或式(III)所示的基團；或者R₁～R₆中的任意二個與它們所在的硅或碳形成環；