Forschungsfortschritte bei der Herstellung des neuen Lithiumsalz-Lithiumdifluoroxalat-Borats

Einleitung

Elektrolytsalz ist ein wichtiger Bestandteil der Lithium-Ionen-Batterie, und seine Forschung und Entwicklung ist sehr wichtig für die Leistung und Entwicklung der Lithium-Ionen-Sekundärbatterie.

Derzeit sind Lithiumsalze wie Lithiumhexafluorphosphat (LiPF6),Lithiumtetrafluoroborat (LiBF4),Lithium-Bis-oxalat-Borat (Li-BOB) undLithiumdifluoroxalatborat (LiDFOB)werden hauptsächlich entwickelt.

Als neue Art von Lithiumsalz ist Lithiumdifluoroxalatborat (LiDFOB). Es hat die Hälfte der Struktur von Lithiumtetrafluoroborat und Lithiumbis-Oxalatborat, so dass es die Vorteile von zwei Lithiumsalzen kombiniert, nicht nur die Hochtemperaturleistung von LiBOB, sondern auch die Niedertemperaturleistung von LiBF4 und die Verwendung eines weiten Temperaturbereichs.

Vorbereitung des CAS 409071-16-5 | Lithiumdifluor(oxalato)borat

1) Festphasenmethode

Verbindungen, die Fluor, Bor, Lithium und Oxalat enthalten, werden in einem bestimmten Verhältnis gemischt, und nach dem Kugelmahlen und der Hochtemperatur-Wärmebehandlung wird das Produkt mehrmals mit organischem Lösungsmittel gereinigt, um ein Lithiumdifluoroxalat-Boratprodukt zu erhalten.

Lithiumoxalat und Bortrifluoridether werden in einem trockenen kugelförmigen Tintentank in einem Verhältnis von 1: 1 zu 1: 3 hinzugefügt und bei 30-90 ° C für 2-24 h kugelgemahlen; dann wird das kugelgemahlene Reaktionsprodukt in In einem organischen Lösungsmittel bei 30-90 °C gelöst, die Festphasennebenprodukte und das nicht umgesetzte Lithiumoxalat werden durch Filtration entfernt, um eine LiODFB-haltige Lösung zu erhalten. Dann kristallisieren Sie bei einer niedrigen Temperatur von -20-10 ° C, um LiODFB-Kristalle zu erhalten, und vakuumtrocknen Sie bei 40-100 ° C für 10-48 h, um reine LiODFB-Feststoffe zu erhalten.

2) Wasserphasenmethode

Unter dem Flusssäurelösungssystem werden die lithiumhaltige Verbindung, die borhaltige Verbindung und die oxalathaltige Verbindung für eine einstufige Reaktion zugegeben, um eine wässrige Lösung für ein Rohprodukt zu erhalten, und dann wird ein organisches Lösungsmittel hinzugefügt, konzentriert und gereinigt, um ein Lithiumdifluoroxalat-Boratprodukt zu erhalten.

Die Konzentration von 20% Flusssäure, Lithiumoxalat und Dibortrioxid wurde bei 20 bis 80 °C für 2 bis 24 h in einer geschlossenen Umgebung vollständig gerührt und dann filtriert, um das Nebenprodukt Lithiumfluorid zu entfernen, und durch Verdampfung unter reduziertem Druck konzentriert.

Eine konzentrierte Lösung von Lithiumdifluoroxalatborat wird erhalten; Eine organische Lösung, die Thionylchlorid enthält, wird langsam hinzugefügt, und das Produkt von Lithiumdifluoroxalatborat wird durch Filtration nach der Reinigung erhalten.

3) Organische Lösungsmittelmethode (Lithiumtetrafluoroborat-Methode)

Unter Verwendung von Lithiumtetrafluoroborat, Oxalsäure, Ethylacetat und wasserfreiem Hilfsaluminiumchlorid als Rohstoffe beträgt die Reaktionstemperatur 10 °C, die Reaktionszeit 4 h, das Verhältnis der Reaktanden 1:1, die Kristallisationstemperatur -20 °C, die Kristallisationszeit beträgt 4 h, die Reinheit des hergestellten LiODFB kann 99,97% erreichen und die Ausbeute kann 95,9% erreichen.