CN113336793B - 一种二氟双草酸磷酸锂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种二氟双草酸磷酸锂及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将草酰氯和六氟磷酸锂与非水溶剂混合，加入硅氧烷，反应得到二氟双草酸磷酸锂溶液；(2)向所述二氟双草酸磷酸锂溶液中加入不良溶剂进行析晶处理，得到所述二氟双草酸磷酸锂，本发明采用六氟磷酸锂、草酰氯及六甲基二硅氧烷等原料制备二氟双草酸磷酸盐，本发明所述方法副反应少，杂质少，产品纯度高，容易实现工业化生产。

Description

一种二氟双草酸磷酸锂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于化学合成技术领域，涉及一种二氟双草酸磷酸锂及其制备方法和应用。
背景技术
锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液等组成，电解液主要由电解质和有机溶剂组成，电解液是联系正负极的活性组分，是关系电池性能的重要因素。电解液添加剂是锂离子电池电解液中除电解质和有机溶剂之外的最重要成分，适宜的添加剂能够起到增强锂电池性能的关键作用。二氟双草酸磷酸锂主要应用于锂离子电池、锂离子电容器等的非水电解液中。二氟双草酸磷酸锂能提高电解液的耐高温性能，并且能够在正极材料形成更加稳定的固体电解质界面膜(SEI膜)，提高电池的循环充放电性能。
目前，在已经公开的二氟双草酸磷酸锂的制备方法中，多数的制备方法都采用六氟磷酸锂和四氯化硅作为原料进行反应而制备，但是六氟磷酸锂在反应过程中，容易部分地分解成五氟化磷，或者与其它含氧类物质反应而生成二氟磷酸锂，除杂困难，同时，在使用硅类助剂进行反应的过程中，会产生大量的四氟化硅与氯化氢气体，难以分离和利用，技术方案的安全风险高，造成较大的产业化困难。
CN102216311B公开了一种二氟双(草酸根)合磷酸锂溶液的制造方法，其使用六氟磷酸、草酸锂和四氯化硅为原料制备二氟双草酸磷酸锂，其所述方法会产生大量的氯化氢和氟化硅，这些高腐蚀性酸性气体对设备的要求非常高，且难以与产品分离，产品中的氯离子含量和酸值难以控制，该方法在安全性和可靠性上存在隐患和风险。
CN111690010A公开了一种四氟草酸磷酸锂和二氟双草酸磷酸锂的制备方法，其采用六氟磷酸锂、草酸与硅氮烷反应制备二氟双草酸磷酸锂，其所述方法产生难以分离氨气和氟硅烷两种气体，且后处理繁琐，三废产生量大，不利于工业化生产。
上述方案存在有安全性低、可靠性差或三废产量大的问题，不利于工业化生产，因此，开发一种安全性和可靠性高且环保、利于工业化生产的二氟双草酸磷酸锂的制备方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二氟双草酸磷酸锂及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将草酰氯和六氟磷酸锂与非水溶剂混合，加入硅氧烷，反应得到二氟双草酸磷酸锂溶液；(2)向所述二氟双草酸磷酸锂溶液中加入不良溶剂进行析晶处理，得到所述二氟双草酸磷酸锂，本发明采用六氟磷酸锂、草酰氯、六甲基二硅氧烷等原料制备二氟双草酸磷酸盐，本发明所述方法副反应少，杂质少，产品纯度高，容易实现工业化生产。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种二氟双草酸磷酸锂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将草酰氯和六氟磷酸锂与非水溶剂混合，加入硅氧烷，反应得到二氟双草酸磷酸锂溶液；
(2)向所述二氟双草酸磷酸锂溶液中加入不良溶剂进行析晶处理，得到所述二氟双草酸磷酸锂。
本发明通过采用六氟磷酸锂、草酰氯、六甲基二硅氧烷等原料制备二氟双草酸磷酸盐，相比于现有其它方法而言，副反应少，杂质少，产品纯度高，容易实现工业化生产，所述反应的过程如下：
Figure BDA0003092017860000031
在本反应中，硅氧烷能够与六氟磷酸锂中的氟原子很强地结合，并为二氟双草酸磷酸锂的形成提供氧原子，不会产生氨气等废气，三废少。
优选地，步骤(1)所述非水溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙脂、碳酸甲乙酯、乙二醇二甲醚、乙酸乙酯或乙腈中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤(1)所述非水溶剂的纯度大于99.9％，例如：99.9％、99.92％、99.95％、99.98％或100％等。
优选地，步骤(1)所述非水溶剂的含水量小于10ppm，例如：1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、7ppm或9ppm等。
所述非水溶剂的纯度低于99.9％时，则带来的杂质过多，导致产品的纯度降低；所述非水溶剂的含水量高于10ppm时，则导致六氟磷酸锂发生部分分解，酸值增加，降低收率。
优选地，步骤(1)所述非水溶剂与所述六氟磷酸锂的质量比为(10～20):1，例如：10:1、12:1、15:1、18:1或20:1等。
优选地，步骤(1)所述硅氧烷包括六甲基二硅氧烷、六乙基二硅氧烷、二氟四甲基二硅氧烷、二氟四乙基二硅氧烷、二氯四甲基二硅氧烷或二氯四乙基二硅氧烷中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述加入硅氧烷的方法包括滴加。
本发明通过缓慢滴加硅氧烷并搅拌，可以防止剧烈产气。
优选地，步骤(1)所述六氟磷酸锂、草酰氯与硅氧烷的摩尔比为1:(2.0～2.4):(4.0～4.5)，例如：1:2:4、1:2.2:4、1:2.3:4.4、1:2.1:4.3、1:2.3:4.5或1:2.4:4.5等。
将六氟磷酸锂、草酰氯与硅氧烷的摩尔比控制在上述范围可以制得性能较好的二氟双草酸磷酸锂，相对于六氟磷酸锂1.0mol而言，草酰氯的摩尔量小于2.0mol时，则六氟磷酸锂反应不完全，六氟磷酸锂的价格贵，导致制备成本增高，且不容易去除，可能发生分解而产生杂质；草酰氯的摩尔量大于2.4mol时则草酰氯的用量过多，导致去除困难，影响产品纯度；硅氧烷的摩尔量小于4.0mol时，则导致六氟磷酸锂和草酰氯过量，制备成本增加，产品纯度降低；硅氧烷的摩尔量大于4.5mol时，则硅氧烷过量，反应收率并没有进一步升高。
优选地，步骤(1)所述反应包括搅拌。
优选地，所述反应的温度为30～60℃，例如：30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃或60℃等。
优选地，所述反应的时间为6～12h，例如：6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h等。
若反应温度低于30℃时，则导致反应不完全，转化率低，影响产品的收率和纯度；若反应温度高于60℃时，则导致六氟磷酸锂加速分解，产生五氟化磷和氟化氢，产品酸值增大，副反应增加。若反应时间低于6h时则反应不完全，若高于12小时则反应收率并没有进一步增加，造成成本上升。
优选地，步骤(1)所述混合在惰性气氛下进行。
优选地，步骤(1)和步骤(2)均在惰性气氛下进行。
优选地，所述惰性气氛中的气体包括氮气、氦气、氖气和氩气中的至少一种。
优选地，所述惰性气氛的水分含量小于10ppm，例如：1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、7ppm或9ppm等。
所述惰性气氛的水分含量越低越好，高于10ppm时，则容易与六氟磷酸锂发生反应，导致酸值增加，降低收率。
优选地，步骤(2)所述不良溶剂包括正己烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯或乙苯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述不良溶剂与所述六氟磷酸锂的质量比为(8～30):1，例如：8:1、10:1、15:1、20:1、25:1或30:1。
所述不良溶剂与所述六氟磷酸锂的质量比低于8:1时，则浓缩液中的二氟双草酸磷酸锂析晶不完全，导致产品的收率降低；所述不良溶剂与所述六氟磷酸锂的质量比高于30：1时，则不良溶剂过量，导致成本增加，且收率没有进一步增加。
优选地，步骤(1)之后步骤(2)进行析晶处理之前，对所述的二氟双草酸磷酸锂溶液进行过滤。
优选地，步骤(2)所述析晶处理后进行过滤、洗涤和干燥。
优选地，所述干燥包括真空干燥。
优选地，所述干燥的温度为40～120℃，例如：40℃、50℃、80℃、100℃或120℃等，优选为60～100℃。
优选地，所述干燥的时间为2～12h，例如：2h、5h、8h、10h或12h等，优选为4～8h。
所述干燥温度过低时，则干燥不彻底，无法去除残留的原料、水分和溶剂；干燥温度过高时，则导致产品在高温条件下发生部分分解。干燥时间过短时，则干燥不彻底，无法去除残留的原料、水分和溶剂；干燥时间过长时，则水分含量等并不会进一步降低，并导致制备成本上升。
第二方面，本发明提供了一种二氟双草酸磷酸锂，所述二氟双草酸磷酸锂通过如第一方面所述方法制得。
优选地，所述二氟双草酸磷酸锂的氯离子含量为0～5ppm，例如：1ppm、2ppm、3ppm、4ppm或5ppm等。
优选地，所述二氟双草酸磷酸锂的金属杂质离子为0～10ppm，例如：1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、7ppm或9ppm等。
优选地，所述二氟双草酸磷酸锂的水分含量为0～10ppm，例如：1ppm、3ppm、5ppm、8ppm或10ppm等，优选为7.5ppm以下。
优选地，所述二氟双草酸磷酸锂的酸值为0～10ppm，例如：1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、7ppm或9ppm等。
优选地，所述二氟双草酸磷酸锂的纯度≥99.9％，例如：99.9％、99.92％、99.95％、99.98％或100％等。
第三方面，本发明提供了一种电解液，所述电解液包含如第二方面所述的二氟双草酸磷酸锂。
第四方面，本发明还提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池包含如第三方面所述的电解液。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述方法采用了价格便宜的原料制备二氟双草酸磷酸锂，所述方法操作简单方便，反应步骤少，杂质少，避免了其它方法的操作复杂且产品杂质多的缺陷，保证产品的纯度和品质，能够获得高品质高纯度的产品，适合工业化生产。
(2)本发明所述方法制得二氟双草酸磷酸锂的产率可达89.2％以上，使用本发明所述方法制得二氟双草酸磷酸锂的纯度可达99.55％以上，产品的水分含量可达19ppm以下，游离酸的含量可达22.1ppm以下，氯离子含量可达30.2ppm以下，金属杂质离子的含量可达10.8ppm以下；通过调整各组分配比及反应条件，制得二氟双草酸磷酸锂的产率可达91.5％以上，纯度可达99.94％以上，产品的水分含量可达7.5ppm以下，游离酸的含量可达8.8ppm以下，氯离子含量可达4.8ppm以下，金属杂质离子的含量可达8.9ppm以下。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明实施例和对比例中使用的原料或试剂均购自市场主流厂家，未注明生产厂商者或者未注明浓度者，均为可以常规获取的分析纯级的原料或试剂，只要能起到预期的作用，并无特别限制。本发明实施例和对比例中使用的手套箱等仪器设备均购自市场主要厂家，只要能起到预期的作用，并无特别限定。本发明实施例和对比例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
本实施例提供了一种二氟双草酸磷酸锂，所述二氟双草酸磷酸锂的制备方法如下：
(1)在水分含量小于10ppm的氮气气氛的手套箱中，将脱水至8ppm的碳酸二甲酯250g加至三口反应瓶中，同时添加六氟磷酸锂15.19g(0.1mol)与草酰氯25.38g(0.2mol)，将三口反应瓶取出至手套箱外，并置于恒温磁力搅拌装置上，加热至30℃，利用恒压滴液漏斗滴加六甲基二硅氧烷64.95g(0.4mol)至三口反应瓶中，六氟磷酸锂与草酰氯与六甲基二硅氧烷的摩尔比为1:2:4，充分搅拌进行反应，在反应过程中产生的三甲基氟硅烷气体被导入氢氧化钾溶液等碱液中进行吸收，反应6小时后结束反应，得到二氟双草酸磷酸锂溶液；
(2)过滤反应液，将滤液进行减压浓缩，去除大部分溶剂和三甲基氯硅烷，向所得到的浓缩液中加入150g二氯甲烷进行析晶，进行过滤，利用50g二氯甲烷洗涤两次，在相对真空度-0.09MPa下，在60℃干燥8h，得到产品二氟双草酸磷酸锂23.13g(0.0918mol)，产品收率为91.8％。
实施例2
本实施例提供了一种二氟双草酸磷酸锂，所述二氟双草酸磷酸锂的制备方法如下：
(1)在水分含量小于10ppm的氮气气氛的手套箱中，将脱水至7ppm的碳酸二乙酯152g加至三口反应瓶中，同时添加六氟磷酸锂15.19g(0.1mol)与草酰氯30.46g(0.24mol)，将三口反应瓶取出至手套箱外，并置于恒温磁力搅拌装置上，加热至60℃，利用恒压滴液漏斗滴加六甲基二硅氧烷73.07g(0.45mol)至三口反应瓶中，六氟磷酸锂与草酰氯与六甲基二硅氧烷的摩尔比为1:2.4:4.5，充分搅拌进行反应，在反应过程中产生的三甲基氟硅烷气体被导入氢氧化钾溶液等碱液中进行吸收，反应12小时后结束反应，得到二氟双草酸磷酸锂溶液；
(2)过滤反应液，将滤液进行减压浓缩，去除大部分溶剂和三甲基氯硅烷，向所得到的浓缩液中加入300g的1,2-二氯乙烷进行析晶，进行过滤，利用80g的1,2-二氯乙烷洗涤两次，在相对真空度-0.08MPa下，在100℃干燥4h，得到产品二氟双草酸磷酸锂23.60g(0.0937mol)，产品收率达到93.7％。
实施例3
本实施例提供了一种二氟双草酸磷酸锂，所述二氟双草酸磷酸锂的制备方法如下：
(1)在水分含量小于10ppm的氮气气氛的手套箱中，将脱水至6ppm的碳酸甲乙酯300g加至三口反应瓶中，同时添加六氟磷酸锂15.19g(0.1mol)与草酰氯27.92g(0.22mol)，将三口反应瓶取出至手套箱外，并置于恒温磁力搅拌装置上，加热至40℃，利用恒压滴液漏斗滴加六甲基二硅氧烷68.20g(0.42mol)至三口反应瓶中，六氟磷酸锂与草酰氯与六甲基二硅氧烷的摩尔比为1﹕2.2﹕4.2，充分搅拌进行反应，在反应过程中产生的三甲基氟硅烷气体被导入氢氧化钾溶液等碱液中进行吸收，反应8小时后结束反应，得到二氟双草酸磷酸锂溶液；
(2)过滤反应液，将滤液进行减压浓缩，去除大部分溶剂和三甲基氯硅烷，向所得到的浓缩液中加入160g二氯甲烷进行析晶，进行过滤，利用60g二氯甲烷洗涤两次，在相对真空度-0.09MPa下，在70℃干燥7h，得到产品二氟双草酸磷酸锂23.25g(0.0923mol)，产品收率达到92.3％。
实施例4
本实施例提供了一种二氟双草酸磷酸锂，所述二氟双草酸磷酸锂的制备方法如下：
(1)在水分含量小于10ppm的氮气气氛的手套箱中，将脱水至9ppm的乙酸乙酯250g加至三口反应瓶中，同时添加六氟磷酸锂15.19g(0.1mol)与草酰氯25.38g(0.2mol)，将三口反应瓶取出至手套箱外，并置于恒温磁力搅拌装置上，加热至50℃，利用恒压滴液漏斗滴加六乙基二硅氧烷106.01g(0.43mol)至三口反应瓶中，六氟磷酸锂与草酰氯与六乙基二硅氧烷的摩尔比为1:2:4.3，充分搅拌进行反应，反应10小时后结束反应，得到二氟双草酸磷酸锂溶液；
(2)过滤反应液，将滤液进行减压浓缩，去除大部分溶剂和三乙基氟硅烷液体以及三乙基氯硅烷液体，向所得到的浓缩液中加入180g二氯甲烷进行析晶，进行过滤，利用70g二氯甲烷洗涤两次，在相对真空度-0.09MPa下，在80℃干燥6h，得到产品二氟双草酸磷酸锂23.20g(0.0921mol)，产品收率达到92.1％。
实施例5
本实施例提供了一种二氟双草酸磷酸锂，所述二氟双草酸磷酸锂的制备方法如下：
(1)在水分含量小于10ppm的氮气气氛的手套箱中，将脱水至5ppm的碳酸二甲酯250g加至三口反应瓶中，同时添加六氟磷酸锂15.19g(0.1mol)与草酰氯25.38g(0.2mol)，将三口反应瓶取出至手套箱外，并置于恒温磁力搅拌装置上，加热至50℃，利用恒压滴液漏斗滴加二氯四甲基二硅氧烷81.28g(0.4mol)至三口反应瓶中，六氟磷酸锂与草酰氯与二氯四甲基二硅氧烷的摩尔比为1:2:4，充分搅拌进行反应，在反应过程中产生的二甲基氟氯硅烷气体被导入氢氧化钾溶液等碱液中进行吸收，反应10小时后结束反应，得到二氟双草酸磷酸锂溶液；
(2)过滤反应液，将滤液进行减压浓缩，去除大部分溶剂和二氯二甲基硅烷，向所得到的浓缩液中加入210g二氯甲烷进行析晶，进行过滤，利用80g二氯甲烷洗涤两次，在相对真空度-0.09MPa下，在90℃干燥5h，得到产品二氟双草酸磷酸锂23.05g(0.0915mol)，产品收率达到91.5％。
实施例6
本实施例与实施例1区别仅在于，步骤(1)所述草酰氯的添加量为22.842g(0.18mol)，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例7
本实施例与实施例1区别仅在于，步骤(1)所述草酰氯的添加量为31.725g(0.25mol)，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例8
本实施例与实施例1区别仅在于，步骤(1)所述六甲基二硅氧烷的添加量为61.7g(0.38mol)，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例9
本实施例与实施例1区别仅在于，步骤(1)所述六甲基二硅氧烷的添加量为77.94g(0.48mol)，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例10
本实施例与实施例1区别仅在于，步骤(1)所述反应温度为25℃，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例11
本实施例与实施例1区别仅在于，步骤(1)所述反应温度为70℃，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例12
本实施例与实施例1区别仅在于，在步骤(2)中，向所得到的浓缩液中加入120g二氯甲烷进行析晶，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例13
本实施例与实施例1区别仅在于，步骤(2)所述干燥的温度为30℃，其他条件与参数与实施例1完全相同。
实施例14
本实施例与实施例1区别仅在于，步骤(2)所述干燥的温度为130℃，其他条件与参数与实施例1完全相同。
对比例1
本对比例提供了一种二氟双草酸磷酸锂，所述二氟双草酸磷酸锂的制备方法如下：
(1)在水分含量小于10ppm的氮气气氛的手套箱中，将脱水至6ppm的碳酸二甲酯250.0g加入三口反应瓶中，加入草酸18.02g(0.20mol)，再加入六甲基二硅氮烷32.3g(0.2mol)，搅拌30min使其混合均匀，将脱水至6ppm的碳酸二甲酯50.0g加入烧瓶中，边搅拌边加入15.2g(0.1mol)六氟磷酸锂，使其充分溶解，配制成六氟磷酸锂溶液，将三口反应瓶取出至手套箱外，并置于恒温磁力搅拌装置上，加热至60℃，利用恒压滴液漏斗，将烧瓶中的六氟磷酸锂溶液缓慢滴加于上述三口反应瓶中，充分搅拌进行反应，将反应产生的气体被导入氢氧化钾溶液等碱液中进行吸收，反应6小时后结束反应；
(2)过滤反应液，将滤液进行减压浓缩，去除大部分溶剂，向所得到的浓缩液中加入150g二氯甲烷进行析晶，进行过滤，利用50g二氯甲烷洗涤两次，在相对真空度-0.09MPa下，在60℃干燥8h，得到产品二氟双草酸磷酸锂22.43g(0.0890mol)，产品收率达到89.0％。
性能测试：
取实施例1-14和对比例1得到的二氟双草酸磷酸锂进行性能测试，利用离子色谱仪(930型，瑞士万通制)测得产品纯度，利用水分测试仪(917型，瑞士万通制)测得含水量，利用的电位滴定仪(888型，瑞士万通制)测得酸值，利用离子色谱仪(930型，瑞士万通制)测得氯离子含量，利用ICP-OES(PQ-9000型，德国耶拿制)测得金属杂质离子含量，测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003092017860000131
由表1可以看出，由实施例1-14可知，本发明所述方法制得二氟双草酸磷酸锂的产率可达89.2％以上，使用本发明所述方法制得二氟双草酸磷酸锂的纯度可达99.55％以上，产品的水分含量可达19ppm以下，游离酸的含量可达22.1ppm以下，氯离子含量可达30.2ppm以下，金属杂质离子的含量可达10.8ppm以下；通过调整各组分配比及反应条件，制得二氟双草酸磷酸锂的产率可达91.5％以上，纯度可达99.94％以上，产品的水分含量可达7.5ppm以下，游离酸的含量可达8.8ppm以下，氯离子含量可达4.8ppm以下，金属杂质离子的含量可达8.9ppm以下。
由实施例1和实施例6-7对比可知，通过将六氟磷酸锂和草酰氯的比例控制在1：(2.0～2.4)，制得二氟双草酸磷酸锂的产率和纯度均较高，若比例小于1:2，则六氟磷酸锂反应不完全，六氟磷酸锂的价格贵，导致制备成本增高，且不容易去除，可能发生分解而产生杂质；若比例大于1：2.4时则草酰氯的用量过多，导致去除困难，影响产品纯度。
由实施例1和实施例8-9对比可知，通过将六氟磷酸锂和硅氧烷的比例控制在1：(4.0～4.5)，制得二氟双草酸磷酸锂的产率和纯度均较高，若比例小于1:4，则导致六氟磷酸锂和草酰氯过量，制备成本增加，产品纯度降低；若比例大于1:4.5，则硅氧烷过量，反应收率并没有进一步升高。
由实施例1和实施例10-11对比可知，步骤(1)所述反应的温度会影响制得二氟双草酸磷酸锂的产率和纯度，通过将反应温度控制在30～60℃，可以制得产率和纯度均较高的二氟双草酸磷酸锂。
由实施例1和实施例12对比可知，加入不良溶剂的量会部分地影响制得二氟双草酸磷酸锂的产率和纯度，通过将不良溶剂与所述六氟磷酸锂的质量比控制在(8～30):1，可以在稳定成本的同时，最大程度析晶出二氟双草酸磷酸锂。
由实施例1和实施例13-14对比可知，步骤(2)所述干燥的温度可以影响制得二氟双草酸磷酸锂的产率和纯度，通过将干燥温度控制在40～120℃，既可以避免二氟双草酸磷酸锂分解，又可以去除残留的原料、水分和溶剂。
由实施例1-5和对比例1对比可知，本发明所述方法制备的二氟双草酸磷酸锂的纯度、水分含量、酸值、氯离子含量、金属杂质离子含量均优于对比例1。
本发明的二氟双草酸磷酸锂的制备方法中，采用草酰氯、六氟磷酸锂、硅氧烷进行反应，由于草酰氯的反应活性更好，因而有利于反应的进行，由于硅氧烷与六氟磷酸锂中的氟原子的结合力很强，并为二氟双草酸磷酸锂的形成提供氧原子，不会产生氨气等废气，三废少。
本发明的制备方法的操作简单方便，反应步骤少，转化率高，杂质少，避免了其它方法的操作复杂且杂质多的缺陷，保证产品的纯度和品质，能够获得高品质高纯度的产品，适合工业化大规模生产。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (15)

1.一种二氟双草酸磷酸锂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
（1）将草酰氯和六氟磷酸锂与非水溶剂混合，加入硅氧烷，反应得到二氟双草酸磷酸锂溶液；
（2）向所述二氟双草酸磷酸锂溶液中加入不良溶剂进行析晶处理，得到所述二氟双草酸磷酸锂；
步骤（1）所述非水溶剂的纯度大于99.9%，所述六氟磷酸锂、草酰氯与硅氧烷的摩尔比为1:(2.0~2.4):(4.0~4.5)，所述反应的温度为30~60℃；
步骤（1）所述混合在惰性气氛下进行，步骤（1）和步骤（2）均在惰性气氛下进行，所述惰性气氛的水分含量小于10ppm；
步骤（2）所述不良溶剂与所述六氟磷酸锂的质量比为(8~30):1，所述析晶处理后进行过滤、洗涤和干燥，所述干燥的温度为40~120℃。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述非水溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙脂、碳酸甲乙酯、乙二醇二甲醚、乙酸乙酯或乙腈中的任意一种或至少两种的组合。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述非水溶剂的含水量小于10ppm。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述非水溶剂与所述六氟磷酸锂的质量比为(10~20):1。
5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述硅氧烷包括六甲基二硅氧烷、六乙基二硅氧烷、二氟四甲基二硅氧烷、二氟四乙基二硅氧烷、二氯四甲基二硅氧烷或二氯四乙基二硅氧烷中的任意一种或至少两种的组合。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加入硅氧烷的方法包括滴加。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述反应包括搅拌。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为6~12h。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛中的气体包括氮气、氦气、氖气和氩气中的至少一种。
10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述不良溶剂包括正己烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯或乙苯中的任意一种或至少两种的组合。
11.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）之后步骤（2）进行析晶处理之前，对所述的二氟双草酸磷酸锂溶液进行过滤。
12.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥包括真空干燥。
13.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为60~100℃。
14.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为2~12h。
15.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为4~8h。
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