[發明專利]一種二氟磷酸鋰的制備方法

在審

• 申請號: 202011479514.1
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN114634170A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 王冰桐;施蘇萍;任齊都;李建中
• 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
• 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;朱曉萍

本發明公開了一種二氟磷酸鋰的制備方法，其特征在于：一、將原料六氟磷酸鋰溶解于極性非水溶劑中，滴加原料六甲基二硅氧烷，溫度控制在40℃～70℃，反應得到含二氟磷酸鋰的粗品溶液，低溫捕獲得到副產三甲基氟硅烷液體；二、將含二氟磷酸鋰的粗品溶液提純得到產品二氟磷酸鋰；將三甲基氟硅烷液體加入至堿性水溶液中，反應生成六甲基二硅氧烷粗品，經提純得到六甲基二硅氧烷。本發明優點在于：產生的副產物三甲基氟硅烷與堿性水溶液反應生成制備二氟磷酸鋰的原料，這使得副產物能夠被再次利用，從而大大提高了原料的原子利用率，充分利用了原料資源，大大減少對環境的污染，同時能有效節約二氟磷酸鋰的生產成本，為企業提高競爭力。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池電解液中添加劑的制備技術領域，具體涉及二氟磷酸鋰的制備方法。

背景技術

隨著鋰離子電池在生活中應用范圍的不斷擴展，特殊領域如新能源汽車等，對鋰離子電池的性能提出了更高的要求。二氟磷酸鋰作為一種鋰離子電池添加劑，其能顯著提高電池的耐高低溫性能，提升電池的循環性能。因此，二氟磷酸鋰是一種需求量大、價值高的鋰鹽，也正因為如此，尋找一種成本低、環境友好，并且能制得的二氟磷酸鋰的制備方法迫在眉睫。

中國專利CN 106829909B，公開了一種二氟磷酸鋰的制備方法，該方法公開了使用六氟磷酸鋰和三(三甲基硅烷)硼酸酯或三(三甲基硅基)磷酸酯為原料制備二氟磷酸鋰。該方法的缺陷在于：反應原料中的原子利用率很低，未考慮副產的回收利用問題，制備成本高，副產處理的成本也高。

中國專利CN 108423651B，公開了一種二氟磷酸鋰的制備方法，該方法使用氧化的硼化合物與六氟磷酸鋰為原料在比較高介電常數的非水溶劑中反應制得到二氟磷酸鋰混合物，再經過進一步純化、分離、干燥得到純度高，得到符合條件的二氟磷酸鋰產品。該方法的缺陷在于：該反應原料之一的氧化的硼化合物，在此反應中的作用僅為提供活性氧，因此原子利用率也很低，硼化物為副產無法重復使用。

中國專利申請CN 106976853 A，公開了一種二氟磷酸鋰的制備方法，該方法使用六氟磷酸鋰和鏈狀、環狀硅氧烷反應生產二氟磷酸鋰，該方法可以得到高純的二氟磷酸鋰，但未考慮副產物利用問題。

由上述的三種方法，可以看到：目前的已有的二氟磷酸鋰的生產方法往往只考慮二氟磷酸鋰的制備，不考慮副產的回收利用。因此，想要進一步降低二氟磷酸鋰的制備成本非常困難。

發明內容

本發明的目的是：提供一種二氟磷酸鋰的制備方法，其產生的副產物能再次被制備成原料進行二氟磷酸鋰的制備，從而大大了提高原料的原子利用率，有效節約生產成本。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種二氟磷酸鋰的制備方法，一、將原料六氟磷酸鋰溶解于極性非水溶劑中，滴加原料六甲基二硅氧烷，溫度控制在40℃～70℃，反應得到含二氟磷酸鋰的粗品溶液，低溫捕獲得到副產三甲基氟硅烷液體；二、將含二氟磷酸鋰的粗品溶液提純得到產品二氟磷酸鋰；將三甲基氟硅烷液體加入至堿性水溶液中，反應生成六甲基二硅氧烷粗品，經提純得到六甲基二硅氧烷。低溫捕獲是通過將溫度控制在-25℃～0℃使得三甲基氟硅烷冷卻液化。

進一步地，前述的一種二氟磷酸鋰的制備方法，其中，極性非水溶劑為環狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯、腈類中的一種或一種以上。

更進一步地，前述的一種二氟磷酸鋰的制備方法，其中，所述的環狀碳酸酯包括碳酸丙烯酯和/或碳酸乙烯酯；鏈狀碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一種或一種以上；腈類包括乙腈。

更進一步地，前述的一種二氟磷酸鋰的制備方法，其中，六氟磷酸鋰與非水溶劑的質量比為0.2～0.42。

進一步地，前述的一種二氟磷酸鋰的制備方法，其中，第一步驟中，六氟磷酸鋰與六甲基二硅氧烷的投料摩爾比為0.3～0.5。