一种制备锂离子电池用电解质LiODFB的方法

2021-12-24 20:54:18 Summer 11

文章的目的是提出一种制备锂离子电池用电解质LiODFB的方法和使用该屯解质为钾离子电池,尤其是获得一种利于工业化和商业化的制备方法,具备符合锂动力电池使的条件和优异的品质,反应条件和材料的品质易于控制,尤其是使用对环境友好的原材料,制备过程中不产生污染。

本发明的技术方案是:

一种二氟双草酸硼酸锂制备方法,其特征在于,在非水溶剂中双草酸硼报锂和氟化锂搅拌混合反应,双草酸硼酸锂与氟化鲤与的摩尔比为1:1.90~1:2.10的范围,反应时问10-24小时,反应生成 二氟双草酸硼酸锂和草酸锂。

进一步,二氟双草酸制酸锂的制造方法中,非水溶剂为苯、甲苯或二甲苯,反应温度从50-85℃;反应时间10-24小时,尤其是12-16小时。

进一步,尤其是在非水溶剂为苯、甲萃或 甲苯中进行回流加热反应。

反应后经 EC 、 DNC DEC 、 EMC 等溶剂的分岗提纯,如从混合体二氟草酸硼酸锂和草控锂中元其是通过碳酸二甲指 DMC 分离二氟草酸硼酸锂和草酸锂,使得双草酸硼酸锂氟化锂与的产品混合物溶入碳酸二甲酯 DNC :过滤获得溶液经浓缩真空干燥后获得乙二酸二氟硼酸锂白色固体。产物经热重分析及核磁共振谱分析证实为乙二酸二氟酸锂。

通过该方法制造的二氟双草酸硼酸锂溶液由于氯化合物、游离酸的含量较少、水分可控(30ppm以内),因而可使用该电解质制备离子电池一-尤其是大容量、高倍率放电、高温和低温条件使用性能均好的钾动力电池,且应用此作为非水电解液锂离子电池的性能提高性能的有效添加剂。

本发明的有益效果是:

本发明制备用于离子电池的钾盐 LiODFB 具有独特的化学结构,使其结合了双乙二酸硼酸锂(LiBOB)及四氟硼酸锂(LiRF4)的优势。与LiBOB 相比, LiODFB在碳酸酯中的溶解性和溶剂的黏度有了明显改善,从而使锂离子电池具有更好的高、低温性能和倍率放电性能。而与LiBF4相比, LiODFB 能促进稳定固态电解液界面( solid electrolyte interface , SEI )的形成,改善了锂离子电池的高温性能,该种新型盐还具有以下优点:与金属钾的化学稳定性好,在高电位下能够很好地使铝得到钝化和提高锂离子电池安全性能及抗过充的能力。这些性能使得  LiODFB成为一种极有可能替代LiPF6的商业化使用的锂盐。尤其是用于动力锂电池。本发明的工艺线路独到,且环境友好,工艺控制范围较宽,反应的二种生成物易于分离,容易制备质量达到锂电要求的电解质盐。


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标签:   二氟乙二酸硼酸锂  LiODFB