[發明專利]核磁共振氟譜定量檢測二氟磷酸鋰含量的方法

在審

• 申請號: 202111568882.8
• 申請日: 2021-12-21
• 公開（公告）號: CN114152642A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 徐偉國;沈曉曉
• 申請（專利權）人: 九江天賜高新材料有限公司
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 蘇州云創億知識產權代理事務所(普通合伙) 32532
• 代理人: 陳蜜

本發明公開了一種二氟磷酸鋰含量的測定方法，由于¹⁹F NMR中的共振峰面積與該共振峰包含氟原子個數成正比，通過定量氟核磁共振法，測定二氟磷酸鋰樣品及內標物的定量目標峰在氘代試劑中的縱向弛豫時間，設定核磁共振儀的脈沖傾倒角和弛豫延遲時間，再測定二氟磷酸鋰樣品及內標物的定量目標峰在氘代試劑中的積分值，從而獲得二氟磷酸鋰樣品中純的二氟磷酸鋰相對于內標物的摩爾比，根據內標物的質量，計算純的二氟磷酸鋰的質量，進而計算出二氟磷酸鋰樣品的純度，該方法能夠準確、穩定、快速的測定二氟磷酸鋰的含量。

技術領域

本發明涉及，分析檢測領域。更具體地說，涉及一種核磁共振氟譜定量檢測二氟磷酸鋰含量的方法。

背景技術

二氟磷酸鋰(LiPO₂F₂)是一種重要的電解液添加劑，能夠先于電解液在電極表面進行氧化還原反應，生成一層穩定致密的保護膜，避免電解液在正極材料表面的持續分解，從而提升鋰電池的循環性能。在生產過程中，由于各種化學試劑的使用，會有各種雜質存在，對生產二氟磷酸鋰的質量造成影響，不同品級的二氟磷酸鋰用途差異巨大，生產上需要對二氟磷酸鋰進行定量分析，測試主含量、雜質成分及其含量。目前二氟磷酸鋰的含量測定常采用離子色譜進行測試，但測試耗時長，且其他含氟磷酸鹽的存在易對結果造成干擾。

因此，迫切需要一種耗時短、測試方便且高效的二氟磷酸鋰含量的測定方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種二氟磷酸鋰含量的測定方法，由于¹⁹FNMR中的共振峰面積與該共振峰包含氟原子個數成正比，通過測定二氟磷酸鋰樣品及內標物的定量目標峰在氘代試劑中的縱向弛豫時間，設定核磁共振儀的脈沖傾倒角和弛豫延遲時間，再測定二氟磷酸鋰樣品及內標物的定量目標峰在氘代試劑中的積分值，可獲得二氟磷酸鋰樣品中純的二氟磷酸鋰相對于內標物的摩爾比，根據內標物的質量，計算純的二氟磷酸鋰的質量，進而計算出二氟磷酸鋰樣品的純度，該方法能夠準確、穩定、快速的測定二氟磷酸鋰的含量。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種二氟磷酸鋰含量的測定方法，包括以下步驟；

(1)設置定量氟核磁共振法的測試條件：采用zg 30脈沖序列，測定溫度25℃，譜寬(SWH)8012.82HZ，中心頻率(O1)2470.80HZ，采樣次數(ND)≥8次，采集時間(AQ)4.09s，弛豫時間(D1)15s；

(2)繪制標準曲線：精密配制不同摩爾比的二氟磷酸鋰/內標溶液，進樣檢測，根據二氟磷酸鋰/內標物的峰面積比與質子摩爾比的關系作擬合曲線；

(3)進樣分析：放入自動進樣器，自動進樣，通過測定二氟磷酸鋰樣品及內標物的定量目標峰在氘代試劑中的積分值，從而獲得二氟磷酸鋰樣品中純的二氟磷酸鋰相對于內標物的摩爾比，根據內標物的質量，計算純的二氟磷酸鋰的質量，進而計算出樣品中二氟磷酸鋰的含量；所述內標物不與二氟磷酸鋰發生化學反應。

所述內標物的氟原子其核磁共振氟譜的化學位移在-60ppm～-70ppm范圍內；優選的，內標物為為三氟甲苯、氟苯、四氟硼酸鋰、對氟苯甲酸、三氟乙酸中的一種；最優選的，為三氟甲苯。

所述氘代試劑為氘代乙腈、氘代甲醇、氘仿或氘代二甲基亞砜中的一種；最優選的，為氘代乙腈。

借由以上的技術方案，本發明的有益效果如下：

(1)該方法首次運用核磁共振氟譜對二氟磷酸鋰進行了定量分析，克服了二氟磷酸鋰中含少量有機化合物、氟化鋰的干擾；

(2)使用該方法測定二氟磷酸鋰含量時，樣品前處理流程簡單，便于操作；

(3)該方法操作簡便、分析時間短，且含量測定準確、重現性好，便于實際工業中對二氟磷酸鋰含量的精確控制和質量把關，具有良好的經濟和社會效益。

附圖說明