一种二氟磷酸锂的制备方法技术

技术编号:25792012 阅读:19 留言:0更新日期:2020-09-29 18:24
本发明专利技术提供了一种二氟磷酸锂的制备方法,本发明专利技术提供的方法通过将RPF

【技术实现步骤摘要】
一种二氟磷酸锂的制备方法
本专利技术涉及化学合成领域,尤其涉及一种二氟磷酸锂的制备方法。
技术介绍
二氟磷酸锂是一种重要的化工原料,如可作为氯乙烯聚合物的稳定剂(美国专利第2846412号说明书)、反应润滑油的催化剂(日本特开平5-255133号公报)以及锂二次电池添加剂(日本特开平08-078053号公报,日本特开平11-185804号公报,CN102134065B,CN102064345B,CN101507041B)使用,其中,作为一种锂离子电池添加剂时具有改善电池低温性能和倍率性能的作用。关于二氟磷酸盐的制备工艺,申请号为201010584083的专利公开了一种二氟磷酸锂的制备方法、非水电解液以及使用该非水电解液的非水电解质二次电池,该专利中公开的二氟磷酸锂的制备方法,通过将六氟磷酸盐与含Si-O-Si键的分子反应,得到二氟磷酸盐;JournalofFluorineChemistry(1988),38(3),297.;InorganicChemistry(1967),6(10),1915.公开了如反应式(i)、(ii)表示的反应(另外,在下面的反应式(i)~(v)中,M表示金属原子,L表示配位基。)P2O3F4+ML→MPO2F2+LPOF2(i)P2O3F4+MO→2MPO2F2(ii)另外,还已知下述反应式(iii)表示的反应(InorganicNuclearChemistryLetters(1969),5(7),581.)。HPO2F2+MOH→MPO2F2+H2O(iii)此外,还已知下述反应式(iv)表示的反应(JournalofFluorineChemistry(1988),38(3),297.;BerichtederDeutschenChemischenGesellschaftzuBerlin(1929),62,786.;BulletiondelaSocieteChimiquedeFrance(1968),1675.)。P2O5+NH4F→NH4PO2F2+(NH4)2POF3(iv)此外,还已知下述反应式(v)表示的反应(ZhurnalNeorganicheskoiKhimii(1966),11(12),2694.)。MPF6+MPO3→MPO2F2(v)此外,比利时的SOLVAYSA集团的研究人员还用了另外一种制备二氟磷酸盐的方法(US20130129595),反应式(vii)和(viii)是该专利中给出的反应机理,该反应是气固两相反应,反应后会有LiF和LiPF6两种副产物。PF5+Li3PO4→2LiPO2F2+LiF(vii)2PF5+Li3PO4→2LiPO2F2+LiPF6(viii)但是,市面上的二氟磷酸锂产品纯度低,水分含量大。然而,锂离子电池对于水分控制十分严格,使得市售的二氟磷酸锂不具备作为电池添加剂的条件。因此,提供一种具有高纯度以及低水分的二氟磷酸锂具有重要的意义。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术所要解决的技术问题在于提供二氟磷酸锂的制备方法,本专利技术提供的方法制备的二氟磷酸锂纯度高,水分低。本专利技术提供了一种二氟磷酸锂的制备方法,通过将RPF2O2与LiClO4混合反应得到二氟磷酸锂,其中,R为K或Na;所述RPF2O2与LiClO4的摩尔比为1∶(1.8~5)。优选的,所述RPF2O2与LiClO4的摩尔比为1∶(2~3)。优选的,所述反应的温度为20~80℃。优选的,所述反应具体为将RPF2O2与LiClO4反应得到二氟磷酸锂和KClO4。优选的,所述RPF2O2按照以下方法制备得到:将RF和P2O5混合反应得到RPF2O2。优选的,所述RF和P2O5的摩尔比为(1.5~3)∶1。优选的,所述反应的温度为120~250℃。优选的,所述反应具体为将RF和P2O5混合反应,得到RPF2O2和KPO3的混合物以及PF5气体;向得到的RPF2O2和KPO3的混合物中加入溶剂对产物进行萃取,得到含RPF2O2的溶液。优选的,所述溶剂为乙二醇二甲醚或乙酸乙酯。优选的,所述步骤还包括将PF5气体与LiF反应,得到LiPF6。与现有技术相比,本专利技术提供了一种二氟磷酸锂的制备方法,通过将RPF2O2与LiClO4混合反应得到二氟磷酸锂,其中,本专利技术通过选择特定的原料RPF2O2与LiClO4混合反应,且使RPF2O2与LiClO4的摩尔比为1∶(1.8~5),使得得到的二氟磷酸锂纯度高,水分含量低,且反应收率高,原料易得,产生的副产物均能再次回收利用,具有高的经济效益,且易于实现工业化生产。附图说明图1为实施例1得到的二氟磷酸锂的19F-NMR谱图。具体实施方式本专利技术提供了一种二氟磷酸锂的制备方法,通过将RPF2O2与LiClO4混合反应得到二氟磷酸锂,其中,R为K或Na;所述RPF2O2与LiClO4的摩尔比为1∶(1.8~5)。按照本专利技术,本专利技术将RPF2O2与LiClO4混合反应得到二氟磷酸锂,其中,所述RPF2O2与LiClO4的摩尔比优选为1∶(2~3),更优选为1∶(2.5~2.8);所述反应的温度优选为20~80℃,更优选为30~70℃,最优选为40~60℃,;所述反应的时间优选为6~10小时,更优选为8~9小时;本专利技术对反应的装置没有特殊要求,本领域公知的用于无机物混合反应的装置均可,如可以为固相反应釜;本专利技术混合反应中,反应还得到副产物KClO4,本专利技术对得到的二氟磷酸锂和KClO4混合物的分离方法没有特殊要求,本领域技术人员可以根据二氟磷酸锂和KClO4理化性质选择合适的分离方法。本专利技术中,所述RPF2O2按照以下方法制备得到:将RF和P2O5混合反应得到RPF2O2;其中,所述RF和P2O5的摩尔比优选为(1.5~3)∶1,更优选为(2~2.5)∶1;所述反应的温度为120~250℃,更优选为130~200℃,更优选为140~180℃,更优选为150~170℃;更具体的,所述反应为将RF和P2O5混合反应,得到RPF2O2和KPO3的混合物以及PF5气体;然后向得到的RPF2O2和KPO3的混合物中加入溶剂对产物进行萃取,得到含RPF2O2的溶液。,所述溶剂为乙二醇二甲醚或乙酸乙酯。本专利技术中,本专利技术优选还将得到的PF5气体进行回收处理,具体操作为将PF5气体与LiF反应,得到LiPF6,其中,所述反应的温度优选为80~120℃,更优选为100~110℃。具体的,本专利技术提供的一个反应的反应流程如下:本专利技术提供了一种二氟磷酸锂的制备方法,通过将RPF2O2与LiClO4混合反应得到二氟磷酸锂,其中,本专利技术通过选择特定的原料RPF2O2与LiClO4混合反应,且使RPF2O2与LiClO4的摩尔比为1∶(1.8~5),使得得到的二氟磷酸锂纯度高,水分含量低,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种二氟磷酸锂的制备方法,通过将RPF

【技术特征摘要】
1.一种二氟磷酸锂的制备方法,通过将RPF2O2与LiClO4混合反应得到二氟磷酸锂,
其中,R为K或Na;
所述RPF2O2与LiClO4的摩尔比为1∶(1.8~5)。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述RPF2O2与LiClO4的摩尔比为1∶(2~3)。


3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应的温度为20~80℃。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应具体为将RPF2O2与LiClO4反应得到二氟磷酸锂和KClO4。


5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述RPF2O2按照以下方法制备得到:将RF和P2O5混合反应得到RPF2O2。

【专利技术属性】
技术研发人员:周明炯庞宝成夏永姚
申请(专利权)人:宁波纳微新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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