草酸锂与三氟化硼乙醚按物质的量比 1. 0 ∶ 1. 1 混合反应,得到 LiDFOB 粗产品,副产氟化锂。 当三氟化硼乙醚过量时,即与草酸锂物质的量比大 于 2 ∶ 1 时,反应产生的氟化锂进一步与三氟化硼乙 醚反应,得到四氟硼酸锂,可实现二氟草酸硼酸锂与 四氟硼酸锂的联产。
三氟化硼络合物如三氟化 硼碳酸二甲酯与草酸、四氯化硅反应得到乙二酸氟 硼酯固体中间体,乙二酸氟硼酯碳酸二甲酯的络合 物进一步与氟化锂反应得到二氟草酸硼酸锂,水分 含量小于 30 × 10 - 6 ,金属杂质离子含量小于 3 × 10 - 6 ,达到电池级品质。
以三氟化硼乙醚溶液与氟化锂、 三甲基乙氧基硅烷、草酸为原料串联一锅法合成制备二氟草酸硼酸锂。在配置有加热和磁力搅拌装置的 反应器中,加入氟化锂 25. 9 g,碳酸二甲酯 500 mL, 开启搅拌,缓慢向其中滴加 144. 2 g 三氟化硼 - 乙醚溶液。滴加完成后继续搅拌至固体物料全部溶 解。加入草酸 90 g,室温下缓慢加入 236. 5 g 三甲 基乙氧基硅烷,反应压力为 0. 2 MPa,加热至 80 ℃, 反应 2 h,使原料充分转化。停止加热,自然冷却至 室温。反应液浓缩结晶,氮气保护下过滤。滤饼真 空干燥,60 ~ 80 ℃下干燥 48 h。最终得到 115 g 白 色粉末状固体,产率 80% 。
首先将草酸与碳酸锂反应得 到草酸氢锂,然后在碳酸二甲酯溶剂中与三氟化硼 碳酸二甲酯络合物反应得到二氟草酸硼酸锂。
采用草酸锂和三氟化硼乙醚为原 料球磨法制备二氟草酸硼酸锂。在球磨罐中加入 10. 19 g 草酸锂和 12. 57 mL 三氟化硼乙醚,再加入 30 g 球,混合均匀,设定球磨机转速为 100 r/min,恒 温 30 ℃ 球磨 2 h,将球磨产物在 50 ℃ 下溶于 100 mL 碳酸二甲酯溶剂中,过滤除去固相副产物和未 反应的草酸锂,得到含 LiDFOB 的饱和溶液。得到 的溶液 10 ℃ 低温析晶 1 h,在 80 ℃、- 0. 095 MPa 真空干燥 2 h,得到纯净的 LiDFOB 固体 13. 1 g,纯度 99. 9% ,产率为 91% 。
以草酸锂和三氟化硼乙醚为原料,加 入催化剂反应得到含 LiDFOB 的溶液,再经过减压 蒸馏脱去溶剂、低温析晶,得到的 LiDFOB 结晶经真 空干燥,得 到 纯 净 的 LiDFOB 固 体。催 化 剂 包 括 SiCl4、AlCl3、BCl3、BBr3 和 AlBr3 等。具体工艺如下: 在干燥的反应器中加入 300 mL 乙腈,同时加入 10 g 草酸锂和 12. 38 mL 三氟化硼乙醚,搅拌使其充分混 合。在搅拌状态下,将 1 mL 三氯化硼 ( BCl3 ) 缓慢 滴加到反应器中恒温 20 ℃反应 1 h。过滤除去副反 应固体和未反应的草酸锂,得到含 LiDFOB 的溶液。 得到的溶液在 30 ℃ 下减压蒸馏 30 min 除去乙腈, - 20 ℃低温析晶 60 min,在 40 ℃、- 0. 095 MPa 下 真空干燥 6 h,得到纯净的 LiDFOB 固体 13. 3 g,纯 度 99. 9% ,产率为 94% 。
以草酸锂、无水 HF 和三氟化硼气体 为原料制备二氟草酸硼酸锂,在衬氟反应釜中加入 草酸锂和无水 HF,充分搅拌使草酸锂充分溶于 HF 中; 然后将三氟化硼气体通入到反应釜中,三氟化硼气体通入完毕后,继续搅拌反应 2 ~ 24 h,蒸发结晶 反应产物,得到二氟草酸硼酸锂粗产品; 快速干燥 后,加入有机溶剂,溶解并过滤、干燥后得到二氟草酸硼酸锂产品,产品收率达到 98. 23% 。所得产品 的纯度为 99. 96% ,含水量为 3. 8 × 10 - 6 ,含酸量为 15 × 10 - 6。