CN112745341A - 一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法 - Google Patents
一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112745341A CN112745341A CN202011613797.4A CN202011613797A CN112745341A CN 112745341 A CN112745341 A CN 112745341A CN 202011613797 A CN202011613797 A CN 202011613797A CN 112745341 A CN112745341 A CN 112745341A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- borate
- reaction
- pressure
- purity
- lithium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 36
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 46
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims abstract description 19
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract description 15
- NDZWKTKXYOWZML-UHFFFAOYSA-N trilithium;difluoro oxalate;borate Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]B([O-])[O-].FOC(=O)C(=O)OF NDZWKTKXYOWZML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N Boron trifluoride etherate Chemical compound FB(F)F.CCOCC KZMGYPLQYOPHEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 11
- -1 lithium bis (fluorooxalate) borate Chemical compound 0.000 claims description 11
- GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine Chemical compound C1CCCCN2CCCN=C21 GQHTUMJGOHRCHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 229950005499 carbon tetrachloride Drugs 0.000 claims description 7
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 7
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims description 7
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 5
- KEQTWHPMSVAFDA-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydro-1h-pyrazole Chemical compound C1NNC=C1 KEQTWHPMSVAFDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- UBOXGVDOUJQMTN-UHFFFAOYSA-N trichloroethylene Natural products ClCC(Cl)Cl UBOXGVDOUJQMTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/022—Boron compounds without C-boron linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明公开一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法。依次通过1)预反应、2)催化、3)氮气置换、4)减压反应、5)过滤、6)分子筛除水、7)萃取、8)减压蒸发、9)重结晶、10)真空干燥等步骤，获得高纯度的双氟草酸硼酸锂，本制备方法只需添加一种催化剂，条件温和，产率高，纯度高，可满足高品质锂离子电池电解质的生产需求。
Description
技术领域
本发明属于锂电池电解质制备领域，具体公开了一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法。
背景技术
电解质锂盐的性质决定了电解液的基本电化学性能。LiPF6是目前商品电池普遍采用的电解质,但存在对水分敏感、热稳定性差等缺点,易导致电池性能在高温下严重恶化。在低温环境下,LiPF6由于电导率降低、SEI膜阻抗增加及离子传递阻抗增加等原因,无法满足锂离子电池的应用要求。LiBF4对环境水分比较不敏感、比LiPF6稳定,在低温下的电荷迁移电阻小、性能比LiPF6好,但单独使用会导致锂离子电池的容量和库仑效率下降。二氟草酸硼酸锂的热稳定性好,具有良好的电化学稳定性,能在石墨上形成稳定而致密的固体电解质相界面(SEI)膜,提高电池的循环性能；目前有交底专利涉及二氟草酸硼酸锂的生产，比如专利CN103113396B中以四氟硼酸锂、草酸、有机溶剂及助剂氟化氢气体为反应原料，反应后得到含二氟草酸硼酸锂的混合物，将得到的混合物除去有机溶剂，再经重结晶提纯后得到二氟草酸硼酸锂。此法成本高，不适合大量生产。专利CN102702243B所公开的得到四氟硼酸锂和二氟草酸硼酸锂的方法，该方法需要两种催化剂，工艺复杂、步骤多、产品产率较低。专利CN103333186B，将含氟盐类化合物、含锂化合物、含硼化合物按氟元素、锂元素、硼元素的一定摩尔比混合，再经高温热处理，经有机溶剂多次提纯得到所要的产物，此法流程长，需要高温高压，有机溶剂使用量大，环保压力高，纯度不足。对于锂电池电解液来说，纯度对于电池性能的影响很大，因此目前急需一种成本较低，纯度较好的新的生产工艺。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法，只需添加一种催化剂，条件温和，产率高，纯度高，可满足高品质锂离子电池电解质的生产需求。
本发明的技术方案如下：
一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,包括以下步骤：
1)预反应：将纯度大于99％的碳酸锂粉末与三氟化硼乙醚按照摩尔比1:1.5-3.5的比例加入到钛合金反应合成干燥釜中，加入过量有机溶剂溶解，温度120-150℃，压力1.5-2.5Mpa的条件下反应15-60min；
2)催化：中止上述反应，并加入二氮杂环类催化剂
，重新设定温度为180-220℃，压力3.0-4.5Mpa下反应30-60min；
3)氮气置换：在保持压力不变调节下，将氮气持续通入上述干燥釜中进行氮气置换，反应10-20min；
4)减压反应：调整压力为110-170kpa，继续反应1h；
5)过滤：反应结束后，过滤除去杂质；
6)分子筛除水：过分子筛除水；
7)萃取：使用二甲基碳酸酯进行萃取；双氟草酸硼酸锂溶于所述二甲基碳酸酯中；
8)减压蒸发：将萃取液进行减压蒸发，温度50-80℃，得到双氟草酸硼酸锂粗颗粒；
9)重结晶：将步骤8得到的粗颗粒使用有机溶剂进行重结晶，得到高纯度双氟草酸硼酸锂晶体；
10)真空干燥：将步骤9得到的高纯度双氟草酸硼酸锂晶体放入真空干燥机中真空干燥，真空压力为0.01-0.05Mpa，温度为100-150℃。
优选的，所述步骤1中的有机溶剂选自三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺中的一种。
优选的，所述步骤2中的二氮杂环类催化剂选自3-二氮杂环戊烯活、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯或1,5-二氮杂双环[4,3,0]壬烯-5中的一种。
优选的，所述步骤6中的分子筛为4A分子筛。
优选的，所述步骤8的蒸发温度为65℃。
优选的，所述步骤9重结晶，包括以下具体步骤：按照1g粗品计量，在烧杯中加入20mL混合溶剂(二甲基碳酸酯：水＝1:1)，快速搅拌下迅速放入70-90℃水浴，待粗品溶解，加入2g活性炭搅拌吸附杂质，用预热好的热过滤漏斗减压抽滤，滤液无固体析出；滤液中加入30mL四氯甲烷，混匀，避光冷藏，静置，析出固体，得所述高纯度双氟草酸硼酸锂晶体。
优选的，一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,包括以下步骤：
1)预反应：将纯度大于99％的碳酸锂粉末与三氟化硼乙醚按照摩尔比1:2.5的比例加入到钛合金反应合成干燥釜中，加入过量乙烯乙二醇醚溶解，温度135℃，压力2.0Mpa的条件下反应45min；
2)催化：中止上述反应，并加入催化剂1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯
，重新设定温度为200℃，压力3.8Mpa下反应45min；
3)氮气置换：在保持压力不变调节下，将氮气持续通入上述干燥釜中进行氮气置换，反应15min；
4)减压反应：调整压力为140kpa，继续反应1h；
5)过滤：反应结束后，过滤除去杂质；
6)分子筛除水：过4A分子筛除水；
7)萃取：使用二甲基碳酸酯进行萃取；双氟草酸硼酸锂溶于所述二甲基碳酸酯中；
8)减压蒸发：将萃取液进行减压蒸发，温度65℃，得到双氟草酸硼酸锂粗颗粒；
9)重结晶：按照1g粗品计量，在烧杯中加入20mL混合溶剂(二甲基碳酸酯：水＝1:1)，快速搅拌下迅速放入80℃水浴，待粗品溶解，加入2g活性炭搅拌吸附杂质，用预热好的热过滤漏斗减压抽滤，滤液无固体析出；滤液中加入30mL四氯甲烷，混匀，避光冷藏，静置，析出固体，得所述高纯度双氟草酸硼酸锂晶体；
10)真空干燥：将步骤9得到的高纯度双氟草酸硼酸锂晶体放入真空干燥机中真空干燥，真空压力为0.025Mpa，温度为125℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明生产步骤少，收率高，反应条件温和，所制得的双氟草酸硼酸锂产品纯度能达99.9％，且水分含量低于20ppm，充分满足高品质锂离子电池电解质的生产需求。
2.本发明反应污染小，绿色环保，反应条件易于控制、操作简单，不需要复杂设备，可进行大规模工业化生产。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
实施例1
一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,包括以下步骤：
1)预反应：将纯度大于99％的碳酸锂粉末与三氟化硼乙醚按照摩尔比1:1.5的比例加入到钛合金反应合成干燥釜中，加入过量三氯乙烯溶解，温度120℃，压力1.5Mpa的条件下反应15min；
2)催化：中止上述反应，并加入催化剂3-二氮杂环戊烯活，加入量为三氟化硼乙醚摩尔量的百分之一；
，重新设定温度为180℃，压力3.0Mpa下反应30min；
3)氮气置换：在保持压力不变调节下，将氮气持续通入上述干燥釜中进行氮气置换，反应10min；
4)减压反应：调整压力为110kpa，继续反应1h；
5)过滤：反应结束后，过滤除去杂质；
6)分子筛除水：过4A分子筛除水；
7)萃取：使用二甲基碳酸酯进行萃取；双氟草酸硼酸锂溶于所述二甲基碳酸酯中；
8)减压蒸发：将萃取液进行减压蒸发，温度50℃，得到双氟草酸硼酸锂粗颗粒；
9)重结晶：按照1g粗品计量，在烧杯中加入20mL混合溶剂(二甲基碳酸酯：水＝1:1)，快速搅拌下迅速放入70℃水浴，待粗品溶解，加入2g活性炭搅拌吸附杂质，用预热好的热过滤漏斗减压抽滤，滤液无固体析出；滤液中加入30mL四氯甲烷，混匀，避光冷藏，静置，析出固体，得所述高纯度双氟草酸硼酸锂晶体；
10)真空干燥：将步骤9得到的高纯度双氟草酸硼酸锂晶体放入真空干燥机中真空干燥，真空压力为0.01Mpa，温度为100℃。
实施例2
一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,包括以下步骤：
1)预反应：将纯度大于99％的碳酸锂粉末与三氟化硼乙醚按照摩尔比1:2.5的比例加入到钛合金反应合成干燥釜中，加入过量乙烯乙二醇醚溶解，温度135℃，压力2.0Mpa的条件下反应45min；
2)催化：中止上述反应，并加入催化剂1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，加入量为三氟化硼乙醚摩尔量的200分之一；
，重新设定温度为200℃，压力3.8Mpa下反应45min；
3)氮气置换：在保持压力不变调节下，将氮气持续通入上述干燥釜中进行氮气置换，反应15min；
4)减压反应：调整压力为140kpa，继续反应1h；
5)过滤：反应结束后，过滤除去杂质；
6)分子筛除水：过4A分子筛除水；
7)萃取：使用二甲基碳酸酯进行萃取；双氟草酸硼酸锂溶于所述二甲基碳酸酯中；
8)减压蒸发：将萃取液进行减压蒸发，温度65℃，得到双氟草酸硼酸锂粗颗粒；
9)重结晶：按照1g粗品计量，在烧杯中加入20mL混合溶剂(二甲基碳酸酯：水＝1:1)，快速搅拌下迅速放入80℃水浴，待粗品溶解，加入2g活性炭搅拌吸附杂质，用预热好的热过滤漏斗减压抽滤，滤液无固体析出；滤液中加入30mL四氯甲烷，混匀，避光冷藏，静置，析出固体，得所述高纯度双氟草酸硼酸锂晶体；
10)真空干燥：将步骤9得到的高纯度双氟草酸硼酸锂晶体放入真空干燥机中真空干燥，真空压力为0.025Mpa，温度为125℃。
实施例3
一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,包括以下步骤：
1)预反应：将纯度大于99％的碳酸锂粉末与三氟化硼乙醚按照摩尔比1:3.5的比例加入到钛合金反应合成干燥釜中，加入过量三乙醇胺溶解，温度150℃，压力2.5Mpa的条件下反应60min；
2)催化：中止上述反应，并加入催化剂1,5-二氮杂双环[4,3,0]壬烯-5，加入量为三氟化硼乙醚摩尔量的百分之一；
，重新设定温度为220℃，压力4.5Mpa下反应60min；
3)氮气置换：在保持压力不变调节下，将氮气持续通入上述干燥釜中进行氮气置换，反应20min；
4)减压反应：调整压力为170kpa，继续反应1h；
5)过滤：反应结束后，过滤除去杂质；
6)分子筛除水：过4A分子筛除水；
7)萃取：使用二甲基碳酸酯进行萃取；双氟草酸硼酸锂溶于所述二甲基碳酸酯中；
8)减压蒸发：将萃取液进行减压蒸发，温度80℃，得到双氟草酸硼酸锂粗颗粒；
9)重结晶：按照1g粗品计量，在烧杯中加入20mL混合溶剂(二甲基碳酸酯：水＝1:1)，快速搅拌下迅速放入90℃水浴，待粗品溶解，加入2g活性炭搅拌吸附杂质，用预热好的热过滤漏斗减压抽滤，滤液无固体析出；滤液中加入30mL四氯甲烷，混匀，避光冷藏，静置，析出固体，得所述高纯度双氟草酸硼酸锂晶体；
10)真空干燥：将步骤9得到的高纯度双氟草酸硼酸锂晶体放入真空干燥机中真空干燥，真空压力为0.05Mpa，温度为150℃。
测试例
将实施例1-3获得的双氟草酸硼酸锂进行纯度，收率，含水量以及酸度，离子浓度的检测，具体数据见表1
表1双氟草酸硼酸锂质量测试
从上述表1中的数据可以看出，本发明的制备方法制得的双氟草酸硼酸锂含水量低，产率高，纯度高，可满足锂离子电池电解质的生产需求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：
1)预反应：将纯度大于99％的碳酸锂粉末与三氟化硼乙醚按照摩尔比1:1.5-3.5的比例加入到钛合金反应合成干燥釜中，加入过量有机溶剂溶解，温度120-150℃，压力1.5-2.5Mpa的条件下反应15-60min；
2)催化：中止上述反应，并加入二氮杂环类催化剂，重新设定温度为180-220℃，压力3.0-4.5Mpa下反应30-60min；
3)氮气置换：在保持压力不变调节下，将氮气持续通入上述干燥釜中进行氮气置换，反应10-20min；
4)减压反应：调整压力为110-170kpa，继续反应1h；
5)过滤：反应结束后，过滤除去杂质；
6)分子筛除水：过分子筛除水；
7)萃取：使用二甲基碳酸酯进行萃取；双氟草酸硼酸锂溶于所述二甲基碳酸酯中；
8)减压蒸发：将萃取液进行减压蒸发，温度50-80℃，得到双氟草酸硼酸锂粗颗粒；
9)重结晶：将步骤8得到的粗颗粒使用有机溶剂进行重结晶，得到高纯度双氟草酸硼酸锂晶体；
10)真空干燥：将步骤9得到的高纯度双氟草酸硼酸锂晶体放入真空干燥机中真空干燥，真空压力为0.01-0.05Mpa，温度为100-150℃。
2.根据权利要求1所述的一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,其特征在于，所述步骤1中的有机溶剂选自三氯乙烯、乙烯乙二醇醚或三乙醇胺中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,其特征在于，所述步骤2中的二氮杂环类催化剂选自3-二氮杂环戊烯活、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯或1,5-二氮杂双环[4,3,0]壬烯-5中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,其特征在于，所述步骤6中的分子筛为4A分子筛。
5.根据权利要求1所述的一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,其特征在于，所述步骤8的蒸发温度为65℃。
6.根据权利要求1所述的一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,其特征在于，所述步骤9重结晶，包括以下具体步骤：按照1g粗品计量，在烧杯中加入20mL混合溶剂(二甲基碳酸酯：水＝1:1)，快速搅拌下迅速放入70-90℃水浴，待粗品溶解，加入2g活性炭搅拌吸附杂质，用预热好的热过滤漏斗减压抽滤，滤液无固体析出；滤液中加入30mL四氯甲烷，混匀，避光冷藏，静置，析出固体，得所述高纯度双氟草酸硼酸锂晶体。
7.根据权利要求1所述的一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：
1)预反应：将纯度大于99％的碳酸锂粉末与三氟化硼乙醚按照摩尔比1:2.5的比例加入到钛合金反应合成干燥釜中，加入过量乙烯乙二醇醚溶解，温度135℃，压力2.0Mpa的条件下反应45min；
2)催化：中止上述反应，并加入催化剂1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，重新设定温度为200℃，压力3.8Mpa下反应45min；
3)氮气置换：在保持压力不变调节下，将氮气持续通入上述干燥釜中进行氮气置换，反应15min；
4)减压反应：调整压力为140kpa，继续反应1h；
5)过滤：反应结束后，过滤除去杂质；
6)分子筛除水：过4A分子筛除水；
7)萃取：使用二甲基碳酸酯进行萃取；双氟草酸硼酸锂溶于所述二甲基碳酸酯中；
8)减压蒸发：将萃取液进行减压蒸发，温度65℃，得到双氟草酸硼酸锂粗颗粒；
9)重结晶：按照1g粗品计量，在烧杯中加入20mL混合溶剂(二甲基碳酸酯：水＝1:1)，快速搅拌下迅速放入80℃水浴，待粗品溶解，加入2g活性炭搅拌吸附杂质，用预热好的热过滤漏斗减压抽滤，滤液无固体析出；滤液中加入30mL四氯甲烷，混匀，避光冷藏，静置，析出固体，得所述高纯度双氟草酸硼酸锂晶体；
10)真空干燥：将步骤9得到的高纯度双氟草酸硼酸锂晶体放入真空干燥机中真空干燥，真空压力为0.025Mpa，温度为125℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011613797.4A CN112745341A (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011613797.4A CN112745341A (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112745341A true CN112745341A (zh) | 2021-05-04 |
Family
ID=75649962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011613797.4A Pending CN112745341A (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112745341A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115385352A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-25 | 衢州市九洲化工有限公司 | 一种四氟硼酸锂的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101648963A (zh) * | 2009-08-28 | 2010-02-17 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | 一种得到二氟草酸硼酸锂与四氟硼酸锂的合成工艺 |
| CN106335907A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-01-18 | 洛阳和梦科技有限公司 | 四氟硼酸锂的催化合成方法 |
| CN106349272A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-01-25 | 洛阳和梦科技有限公司 | 二氟草酸硼酸锂催化合成方法 |
| WO2020021364A1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Sabic Global Technologies B.V. | Disubstituted oxalate and disubstituted carbonate production from an oxalate salt and alcohol |
| CN111808128A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-10-23 | 山东海科创新研究院有限公司 | 二氟草酸硼酸锂的制备方法 |
-
2020
- 2020-12-30 CN CN202011613797.4A patent/CN112745341A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101648963A (zh) * | 2009-08-28 | 2010-02-17 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | 一种得到二氟草酸硼酸锂与四氟硼酸锂的合成工艺 |
| CN106335907A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-01-18 | 洛阳和梦科技有限公司 | 四氟硼酸锂的催化合成方法 |
| CN106349272A (zh) * | 2016-08-27 | 2017-01-25 | 洛阳和梦科技有限公司 | 二氟草酸硼酸锂催化合成方法 |
| WO2020021364A1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Sabic Global Technologies B.V. | Disubstituted oxalate and disubstituted carbonate production from an oxalate salt and alcohol |
| CN111808128A (zh) * | 2020-08-24 | 2020-10-23 | 山东海科创新研究院有限公司 | 二氟草酸硼酸锂的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 赵卫娟等: ""二氟草酸硼酸锂的电化学性能、制备和表征"", 《有机氟工业》 * |
| 雷丹: ""LiBF4的制备及水分对其电化学性能影响的研究"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115385352A (zh) * | 2022-09-26 | 2022-11-25 | 衢州市九洲化工有限公司 | 一种四氟硼酸锂的制备方法 |
| CN115385352B (zh) * | 2022-09-26 | 2023-12-12 | 衢州市九洲化工有限公司 | 一种四氟硼酸锂的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102070661B (zh) | 一种高纯草酸二氟硼酸锂的制备方法 | |
| CN111908431A (zh) | 一种制备和提纯硫化锂的方法 | |
| CN109193059B (zh) | 一种磷酸铁锂废料的再生处理方法 | |
| CN104310421A (zh) | 一种高纯四氟硼酸锂的制备方法 | |
| CN105859760A (zh) | 电子级二氟草酸硼酸锂合成方法 | |
| KR102212995B1 (ko) | 일종의 고순도 정비례 혼합 리튬염의 제조 방법 및 그 응용 | |
| CN114865091A (zh) | 六氟磷酸锂以及包含其的锂离子电池电解液的制备方法 | |
| CN115340081B (zh) | 一种二氟磷酸铵的合成方法 | |
| CN109608485B (zh) | 一种连续制备双草酸硼酸锂的方法 | |
| CN112745341A (zh) | 一种高纯度双氟草酸硼酸锂的制备方法 | |
| Mao et al. | Recycling of electrolyte from spent lithium-ion batteries | |
| CN113793933A (zh) | 一种固态电解质用硫化锂及其制备方法和应用 | |
| CN115477308B (zh) | 一种一步法常温制备四氟硼酸钠的方法 | |
| WO2024008206A1 (zh) | 二氟磷酸锂的制备方法 | |
| CN112480153A (zh) | 一种二氟草酸硼酸锂的制备方法 | |
| CN111116624A (zh) | 一种双草酸硼酸锂的制备方法 | |
| CN111057082A (zh) | 一种双草酸硼酸锂的制备方法 | |
| CN114477122B (zh) | 一种二氟磷酸锂的制备方法及锂离子电池电解液 | |
| CN111235326A (zh) | 一种深度共熔溶剂-炭基固体酸催化剂催化水解的方法 | |
| CN112812132A (zh) | 一种高纯度双草酸硼酸锂的制备方法 | |
| CN111204776B (zh) | 一种四氟硼酸锂的提纯方法 | |
| CN111393464A (zh) | 双氟草酸硼酸锂生产优化方法 | |
| CN113072584B (zh) | 废旧锂离子电池回收电解液制备氟代草酸磷酸盐的方法 | |
| CN118367188B (zh) | 安全稳定的铁液流电池电解液及其制备方法 | |
| CN114560452B (zh) | 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210504 |