【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用低单价原料以高收率制备二氟磷酸锂盐的方法。并且，本专利技术涉及一种杂质减少的二氟磷酸锂盐。尤其涉及一种不使用六氟磷酸锂盐而以高纯度及高收率制备二氟磷酸锂盐的方法以及由此制备的高纯度二氟磷酸锂盐。根据本专利技术制备的二氟磷酸锂盐可以用于锂二次电池用电解液，当用于锂二次电池用电解液时，具有提高电化学特性、提供高输出功率以及减少气体等的效果。
技术介绍
1、锂二次电池广泛用于移动设备、笔记本电脑等小型尖端电子设备领域。由于电动汽车(ev)的普及，高容量且电化学稳定的中大型锂二次电池的开发也在进行中。
2、随着中大型锂二次电池需求的增加，对高性能锂二次电池的必要性日益增加，需要一种具有高输出功率、高能量密度、气体减少效果、提高寿命等性能的二次电池。因此，需要开发适合这种二次电池的电解液，因而用于提高电解液功能的多功能添加剂开始受到关注，尤其是已知二氟磷酸锂盐有助于提高电解液的功能。根据这种市场影响，迫切需要开发一种具有低制备单价的同时可以提高电池寿命的高纯度二氟磷酸锂盐。
技术实现思路
1、技术问题
2、众所周知的现有二氟磷酸锂盐的制备方法是使用lipf6的方法，示意性地如以下反应式1所示。
3、反应式1：
4、
5、所述反应的特征在于，利用六氟磷酸锂盐(lipf6)和各种形式的硅氧烷(siloxane)而不使用水来制备。但是，所述方法的缺点在于，作为副产物产生有毒物质氟硅烷(sif2(ch3)2)气体，产物
6、为此，本专利技术的目的在于，提供一种通过环保且经济的方法制备二氟磷酸锂盐的新型制备方法，其不使用昂贵的硅氧烷和六氟磷酸锂盐(lipf6)，不产生有毒的氟硅烷气体。
7、并且，本专利技术的另一目的在于，提供一种高纯度二氟磷酸锂盐。
8、技术方案
9、为了解决所述问题，本专利技术提供一种二氟磷酸锂盐的制备方法，其包括：
10、步骤1)通过使以下化学式2的磷酰卤(pox3)化合物、以下化学式3的氧化剂(r1r2c＝o)及锂盐反应来制备以下化学式4的二卤磷酸锂盐(lipo2x2)；以及
11、步骤2)通过使化学式4的二卤磷酸锂盐与以下化学式5的氟化盐反应来制备以下化学式1的二氟磷酸锂盐(lipo2f2)。
12、化学式2：
13、
14、化学式3：
15、
16、化学式4：
17、
18、化学式5：
19、mfn
20、化学式1：
21、
22、在所述化学式中，
23、x为cl、br或i，
24、r1及r2各自独立地为h、c1-10的烷基、苯基、oh、or3、nh2、nhr4、nr5r6、ona、ok或onh4，
25、r3、r4、r5及r6各自独立地为c1-10的烷基或苯基，
26、r1和r2能够一起形成具有2个至5个碳原子的环，所述环能够包含一个以上杂原子o或n，
27、m为h、li、na、k、ca、zn、sb、rb、cs或鎓离子，
28、n为1或2。
29、本专利技术还提供一种二氟磷酸锂盐的制备方法，其包括：
30、步骤1’)通过使以下化学式2的磷酰卤(pox3)化合物、以下化学式3的氧化剂(r1r2c＝o)及以下化学式5的氟化盐反应来制备以下化学式6的二氟磷酸盐(mpo2f2)；以及
31、步骤2’)通过使化学式6的二氟磷酸盐与锂盐反应来制备以下化学式1的二氟磷酸锂盐(lipo2f2)。
32、化学式2：
33、
34、化学式3：
35、
36、化学式5：
37、mfn
38、化学式6：
39、
40、化学式1：
41、
42、在所述化学式中，
43、x为cl、br或i，
44、r1及r2各自独立地为h、c1-10的烷基、苯基、oh、or3、nh2、nhr4、nr5r6、ona、ok或onh4，
45、r3、r4、r5及r6各自独立地为c1-10的烷基或苯基，
46、r1和r2能够一起形成具有2个至5个碳原子的环，所述环能够包含一个以上杂原子o或n，
47、m为h、li、na、k、ca、zn、sb、rb、cs或鎓离子，
48、n为1或2。
49、本专利技术还提供一种二氟磷酸锂盐的制备方法，
50、该方法通过使以下化学式7的磷酰氟(pof3)化合物、以下化学式3的氧化剂(r1r2c＝o)及锂盐反应来制备以下化学式1的二氟磷酸锂盐(lipo2f2)。
51、化学式7：
52、
53、化学式3：
54、
55、化学式1：
56、
57、在所述化学式中，
58、r1及r2各自独立地为h、c1-10的烷基、苯基、oh、or3、nh2、nhr4、nr5r6、ona、ok或onh4，
59、r3、r4、r5及r6各自独立地为c1-10的烷基或苯基，
60、r1和r2能够一起形成具有2个至5个碳原子的环，所述环能够包含一个以上杂原子o或n。
61、本专利技术还提供一种二氟磷酸锂盐，其包含0～500重量ppm的f-、0～500重量ppm的cl-、0～500重量ppm的so42-或0～500重量ppm的po43-。
62、专利技术的效果
63、根据本专利技术的制备方法不使用昂贵的六氟磷酸锂盐(lipf6)和硅氧烷(siloxane)，从而具有经济性优异的优点。并且，根据本专利技术的制备方法具有不产生有毒的氟硅烷气体、环保、可通过比较简单的制备方法以97％以上高纯度和80％以上高收率制备二氟磷酸锂盐的效果。本专利技术的二氟磷酸锂盐中金属离子杂质和氢氟酸、盐酸、硫酸、磷酸等酸性离子的含量极低，因此，当用于锂二次电池用电解液时，具有可以提高电特性、输出功率及气体减少特性的优点。
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1.一种二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，包括：
2.一种二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，包括：
3.一种二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1、2或3所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，化学式3的氧化剂为选自由甲醛、甲酸、乙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、二甲基甲酰胺、甲基苯基甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺、氰尿酸及三聚氯氰组成的组中的一种以上。
5.根据权利要求1、2或3所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，锂盐为选自由乙酸锂、叠氮化锂、碳酸氢锂、硫酸氢锂、碳酸锂、氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂、氰化锂、十二硼酸锂、氢化锂、氢氧化锂、硝酸锂、草酸锂、氧化锂、高氯酸锂、硫酸锂、硫化锂或氨基锂及它们的混合物组成的组中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1、2或3所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，二氟磷酸锂的制备在溶剂中进行。
7.根据权利要求6所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，所述溶剂为选自由甲苯、卤代烷类、腈类、醚类、醇类、酯类及碳
8.根据权利要求1或2所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，相对于1当量的磷酰卤，使1当量至1.5当量的锂盐进行反应。
9.根据权利要求3所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，相对于1当量的磷酰氟，使1当量至1.5当量的锂盐进行反应。
10.根据权利要求1或2所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，相对于1当量的磷酰卤，使1当量至1.5当量的氧化剂进行反应。
11.根据权利要求3所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，相对于1当量的磷酰氟，使1当量至1.5当量的氧化剂进行反应。
12.根据权利要求1或2所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，相对于1当量的磷酰卤，使2当量至8当量的MFn进行反应。
13.一种二氟磷酸锂盐，其特征在于，包含0～500重量ppm的F-、0～500重量ppm的Cl-、0～500重量ppm的SO42-或0～500重量ppm的PO43-。
14.根据权利要求13所述的二氟磷酸锂盐，其特征在于，F-、Cl-、SO42-及PO43-离子含量的总和大于0且小于或等于200重量ppm。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，包括：
2.一种二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，包括：
3.一种二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1、2或3所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，化学式3的氧化剂为选自由甲醛、甲酸、乙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、二甲基甲酰胺、甲基苯基甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺、氰尿酸及三聚氯氰组成的组中的一种以上。
5.根据权利要求1、2或3所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，锂盐为选自由乙酸锂、叠氮化锂、碳酸氢锂、硫酸氢锂、碳酸锂、氟化锂、氯化锂、溴化锂、碘化锂、氰化锂、十二硼酸锂、氢化锂、氢氧化锂、硝酸锂、草酸锂、氧化锂、高氯酸锂、硫酸锂、硫化锂或氨基锂及它们的混合物组成的组中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1、2或3所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，二氟磷酸锂的制备在溶剂中进行。
7.根据权利要求6所述的二氟磷酸锂盐的制备方法，其特征在于，所述溶剂为选自由甲苯、卤代烷类、腈类、醚类、醇类、酯类及碳酸酯类组成的组中的一种或两种...
【专利技术属性】
技术研发人员：李顺浩，
申请(专利权)人：EPCHEMTECH股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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