[發明專利]硼酸銨鹽或硼酸磷鹽的制備

有效

• 申請號: 201780022166.5
• 申請日: 2017-01-27
• 公開（公告）號: CN108884115B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 妮可·赫魯伯;于爾根·赫柏林
• 申請（專利權）人: 國軒高科美國研究院
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02;H01G9/022;H01M6/16
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 武玉琴;王月春

一種制備含有陽離子K和陰離子A的硼酸銨或硼酸磷鹽KA的方法，包括步驟：(a)提供硼酸鹽K¹A的熔體，(b)在溶劑或溶劑混合物(i)中加入銨鹽或磷鹽KA¹溶液；其中，K是有機銨或磷陽離子；A是式(Ia)或(Ib)的硼酸根陰離子，

技術領域

本發明涉及硼酸銨鹽或硼酸磷鹽的制備。

背景技術

非取代的硼酸四烷基銨鹽用于電化學電池的電解質中，如WO 94/27335 A1。WO94/27335 A1公開了通過含氫氧化鋰或氫氧化四烷銨的B(OH)₃和理想的雙齒配體水楊酸或兒茶素反應制備硼酸四烷基銨鹽。WO94/27335A1還公開了硼酸鋰鹽與四烷基鹵化銨發生復分解反應合成硼酸銨。

WO 2013/026854 A1中公開了包含含硫的銨或磷陽離子和各種陰離子(包括硼酸鹽)的含硫添加劑，及其在電化學電池的電解質組合物中的應用。根據WO 2013/026854 A1，含有硼酸根陰離子(如雙草酸硼酸鹽)的含硫添加劑，通過含有含硫的銨或磷陽離子和鹵素陰離子的離子化合物，與硼酸根陰離子的堿金屬鹽(例如雙草酸硼酸鋰)的復分解反應來制備。

到目前為止，硼酸鋰是一種昂貴的原料。尚未公開的歐洲專利申請EP 15154303.0描述了含硫的銨和磷陽離子和各種硼酸根陰離子的鹽的制備。根據EP 15154303.0，存在溶劑時，使包含含硫的銨和磷陽離子和有機磺酸根或鹵素離子陰離子的第一種鹽，與由四烷基銨陽離子和硼酸根陰離子組成的第二種鹽接觸。結果表明，在制備包含鹵化物的硼酸根陰離子的鹽(如二氟草酸硼酸鹽)的情況下，產率可能不好于在含有含非鹵化物的硼酸鹽的鹽的情況下的預期，這是因為存在質子溶劑時，由于含硼酸鹽陰離子的鹵化物可能分解。另一方面，質子溶劑有利于結晶和重結晶所需的硼酸鹽。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種制備硼酸銨和硼酸磷的方法，該方法可用作已知方法的取代物，其不需要硼酸鋰鹽。該方法應具有成本效益，應允許使用易于制備的離析物，并應允許有效制備硼酸銨和硼酸磷，特別是硼酸銨鹽和硼酸磷鹽，其中硼酸根陰離子易于在質子溶劑(例如含有鹵化物配體)中分解。

這些目的通過制備含有陽離子K和陰離子A的硼酸銨或硼酸磷鹽KA的方法實現，其包括這些步驟：

(a)提供硼酸鹽K¹A的熔體，

(b)在溶劑或溶劑混合物(i)中加入銨鹽或磷鹽KA¹溶液，

其中，K是有機銨或磷陽離子；

A是式(Ia)或(Ib)的硼酸根陰離子，

其中，Hal是鹵素，及

是衍生自通過在1,2-、1,3-或1,4-位上提取相應二醇、羥基羧酸或二羧酸的鄰近OH基團的兩個H原子對的，1,2-、1,3-或1,4-二醇，1,2-、1,3-或1,4-二羧酸或1,2-、1,3-或1,4-羥基羧酸的雙齒基；

A¹是有機或無機陰離子；和

K¹是與K不同的銨陽離子。

通過提供K¹A的熔體并加入KA¹溶液來制備硼酸銨鹽或硼酸磷鹽。硼酸銨鹽K¹A易于獲得并且比類似的硼酸鋰鹽便宜。鹽K¹A以熔體形式提供，并且由于質子溶劑的存在而可能的分解反應減少。

具體實施方式

下面詳細描述本發明。