CN113603069A - 去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法，所述方法包括：(1)将良溶剂加入双氟磺酰亚胺锂盐和惰性溶剂的混合物中，经过滤后提供第一滤液；(2)将除杂剂加入所述滤液中，形成混合溶液，经过滤后提供第二滤液；和(3)对所述第二滤液进行减压蒸馏，提供双氟磺酰亚胺锂盐成品。所述双氟磺酰亚胺锂盐成品的指标符合以下的一项或多项的组合：离子色谱含量≥99.5%，其中，硫酸根类杂质阴离子≤100ppm，氟离子类杂质阴离子为≤200ppm,氨基磺酸含量阴离子为≤10ppm，氟磺酸类杂质阴离子为≤10ppm，酸性类杂质≤100ppm，10%碳酸二甲酯溶液浊度为≤20mg/L和色度≤20 Hazen。

Description

去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法
技术领域
本发明涉及一种动力电池及储能电池用电解质盐，特别是涉及一种去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法。
背景技术
随着国家大力推进“碳达峰”和“碳中和”计划，新能源产业链将会迎来蓬勃发展，这其中就包含了新能源汽车、光伏、风电等可再生能源储能等行业的发展。而这些行业的发展离不开高性能的动力电池或者储能电池。现阶段，性价比最优的还是液态离子电池，而与其相关的电解质盐是能决定电池性能优异的关键材料。在众多电解质盐中综合性能最优的就是双氟磺酰亚胺盐。其中，双氟磺酰亚胺锂盐凭借着其优良的高低温性能、导电率、较低的腐蚀性等特点是最有希望替代六氟磷酸锂，并能大规模应用在动力电池电解液配方中的新型电解质盐。然而，要完全发挥双氟磺酰亚胺锂的优势就需要开发相应的能够去除双氟磺酰亚胺锂中的微量杂质的方法，从而能稳定提供高纯度，低杂质含量的双氟磺酰亚胺锂盐。
目前，现有技术中双氟磺酰亚胺锂盐的合成方法都会有不同的杂质产生并包含在双氟磺酰亚胺锂盐中难以去除：
(1) 通过双氯磺酰亚胺酸和氟化碱金属盐反应，生成相对应的双氟磺酰亚胺盐。该方法使用的双氯磺酰亚胺酸稳定较弱，反应过程中会产生碱金属氯化盐、氨基磺酸、氟磺酸、碱金属硫酸盐及硫酸氢盐、硫酸铵和硫酸氢铵等副产物，即使经过各种纯化最终或多或少的会被包裹到双氟磺酰亚胺碱金属盐(锂盐)中，造成各种微量杂质难以去除。
(2) 通过双氟磺酰亚胺有机碱盐和对应的碱金属盐进行复分解反应生成双氟磺酰亚胺盐。该方法因为复分解反应无法完全转化，会造成一定量的较难分离的双氟磺酰亚胺有机胺有机碱盐残留。例如，三乙胺双氟磺酰亚胺盐和氯化锂进行复分解反应会有氯化铵副产物生成，同时因为有副反应产生，三乙胺双氟磺酰亚胺盐中会有微量的双氟磺酰胺酸、三乙胺氟化氢盐、三乙胺氟磺酰胺盐等微量杂质带入。
(3) 通过双氟磺酰亚胺酸直接和无机碱反应，生成相应的双氟磺酰亚胺盐。举一个例子，在氢氧化锂和双氟磺酰亚胺酸的反应中无机碱氢氧化锂以及反应过程中产生的水都会对双氟磺酰亚胺酸以及生成的双氟磺酰亚胺锂盐造成水解副反应，从而产生大量酸性杂质，以及微量磺酰胺类杂质，甚至一些铵盐，并且这些副产物及衍生物造成的杂质如果不及时去除会继续产生更多副反应。由于这些副产物与产品结构类似，因此难以通过常规的方法(例如，过滤、结晶、蒸发等方式)去除。
因此，目前急需一种新颖的去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法，使得最终双氟磺酰亚胺锂盐成品中各种微量杂质降低至ppm级别。
发明内容
本发明示例实施方式的目的在于解决现有技术中存在的上述和其它的不足。针对目前双氟磺酰亚胺锂盐纯化过程中造成的微量杂质较难脱除等问题，本发明提供一种去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法，所述方法包括：
(1) 将良溶剂加入双氟磺酰亚胺锂盐和惰性溶剂的混合物中，经过滤后提供第一滤液；
(2) 将除杂剂加入所述滤液中，形成混合溶液，经过滤后提供第二滤液；和
(3) 对所述第二滤液进行减压蒸馏，提供双氟磺酰亚胺锂盐成品。
在本发明一个实施方式中，所述惰性溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氯乙烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、1,1,1-三氯乙烯、1,1,2-三氯乙烯、1,1,1,2-四氯乙烯、1,1,2,2-四氯乙烯中的一种或多种的组合。
在本发明一个实施方式中，所述良溶剂选自甲基乙基醚、甲基乙烯基醚、二乙烯基醚、甲基叔丁基醚、乙醚、乙基丙基醚、正丙基乙烯基醚、烯丙基乙烯基醚、丙醚、二丙烯基醚、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸乙烯酯、乙酸丙酯、乙酸烯丙酯、乙酸正丁酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、甲基乙烯基碳酸酯、碳酸二乙酯、乙腈、四氢呋喃、1,4-二氧六环中的一种或多种的组合。
在本发明一个实施方式中，所述除杂剂选自碳酸氢锂、碳酸锂、氢氧化锂、甲醇锂、乙醇锂、草酸锂、草酸氢锂中的一种或多种组合。
在本发明一个实施方式中，以双氟磺酰亚胺盐的重量计，所述惰性溶剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的1.5-7.5倍之间；和所述良溶剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的1.5-3倍之间。
在本发明一个实施方式中，以双氟磺酰亚胺盐的重量计，所述除杂剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的0.01重量%-1重量%之间。
在本发明一个实施方式中，步骤(1)包括在0℃-20℃的温度下滴加良溶剂，然后搅拌溶解3-15小时。
在本发明一个实施方式中，步骤(2)包括：在过滤之前，所述混合溶液的温度控制在0-10℃之间，并保持3-15小时。
在本发明一个实施方式中，步骤(2)包括在将除杂剂加入所述滤液中形成混合溶液之后，取样检测混合溶液中酸性类杂质是否≤100ppm，否则继续加入除杂剂，直至取样检测混合溶液中酸性类杂质≤100ppm为止。
在本发明一个实施方式中，所述双氟磺酰亚胺锂盐成品的指标符合以下的一项或多项的组合：离子色谱含量≥99.5%，其中，硫酸根类杂质阴离子≤100ppm，氟离子类杂质阴离子为≤200ppm, 氨基磺酸含量阴离子为≤10ppm，氟磺酸类杂质阴离子为≤10ppm，酸性类杂质≤100ppm，10%碳酸二甲酯溶液浊度为≤20mg/L和色度≤20 Hazen。
与现有技术相比，本发明所述去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法，使得最终双氟磺酰亚胺锂盐成品中各种微量杂质降低至ppm级别。在未加入除杂剂的情况下，所述双氟磺酰亚胺锂盐的指标符合离子色谱含量95%-99%，硫酸根类杂质阴离子为100ppm-2000ppm，氟离子类杂质阴离子为200ppm-3000ppm，氨基磺酸含量阴离子为100ppm-3000ppm，氟磺酸类杂质阴离子为100ppm-3000ppm，酸性类杂质（统称为酸值）为100ppm-3000ppm，10%碳酸二甲酯溶液浊度为＞20mg和/或色度＞20Hazen。在本发明中，在加入除杂剂的情况下，所述双氟磺酰亚胺锂盐成品的指标符合以下的一项或多项的组合：离子色谱含量≥99.5%，其中，硫酸根类杂质阴离子≤100ppm，氟离子类杂质阴离子为≤200ppm, 氨基磺酸含量阴离子为≤10ppm，氟磺酸类杂质阴离子为≤10ppm，酸性类杂质≤100ppm，10%碳酸二甲酯溶液浊度为≤20mg/L和色度≤20 Hazen。
具体实施方式
本发明将参考其示例性实施方式在下文中更全面地进行描述。对这些示例性实施方式进行描述以使本发明完备和完整，并能够向本领域技术人员完全地展示本发明的范围。 实际上，本发明可以以许多不同的形式实施，不应看作仅限于本文所述实施方式；并且，提供这些实施方式使得本发明可以满足适用的法律要求。
此外，在不冲突的情况下，本申请具体实施方式中给出的技术特征可以相互组合，形成完整的技术方案，并处于本发明所公开的范围内。
在本发明中，术语“良溶剂”是指对分子溶质(例如，双氟磺酰亚胺锂盐)具有较强溶解能力，通常，其是与分子溶质的相互作用参数χ小于 0.5的溶剂。
在本发明中，术语“惰性溶剂”是指对分子溶质（例如，双氟磺酰亚胺锂盐)无明显溶解能力，通常，其是介电常数低的，非极性的，既不进行质子自递反应,也不与溶质发生溶剂化作用的溶剂。
在本发明中，术语“除杂剂”是指能与双氟磺酰亚胺锂盐中各种微量杂质发生各种反应从而转化成各种可通过过滤、结晶、蒸发等方式轻易去除的物质。
在本发明中，添加作为除杂剂的碳酸锂（Li2CO3）、碳酸氢锂（LiHCO3）、氢氧化锂（LiOH）、甲醇锂（LiOMe）、乙醇锂（LiOEt）、草酸锂（Li2C2O4）、草酸氢锂（LiHC2O4）中的一种或多种组合，使所述除杂剂和双氟磺酰亚胺锂盐中的各种微量杂质发生各种反应从而转化成各种新的物质，而该新的物质可以通过过滤、结晶、蒸发等方式轻易去除，从而克服了常规的溶解、浓缩、过滤等方法无法根除的弊端。本发明所述双氟磺酰亚胺锂盐成品的指标符合以下的一项或多项的组合：离子色谱含量≥99.5%，其中，硫酸根类杂质阴离子≤100ppm，氟离子类杂质阴离子为≤200ppm, 氨基磺酸含量阴离子为≤10ppm，氟磺酸类杂质阴离子为≤10ppm，酸性类杂质≤100ppm，10%碳酸二甲酯溶液浊度为≤20mg/L和色度≤20 Hazen。
在本发明中，所述去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法包括将良溶剂加入双氟磺酰亚胺锂盐和惰性溶剂的混合物中，经过滤后提供第一滤液。在本发明具体实施方式中，首先将双氟磺酰亚胺锂盐和惰性溶剂在带有搅拌装置的容器中混合，然后向该容器中加入良溶剂，并在降温和/或保温搅拌条件下将双氟磺酰亚胺锂盐溶解，形成包含双氟磺酰亚胺锂盐、惰性溶剂和良溶剂的溶液，过滤该溶液以提供滤液。
在本发明具体实施方式中，所述惰性溶剂对双氟磺酰亚胺锂盐无明显溶解能力的溶剂，选自二氯甲烷，氯仿，四氯乙烷，1,1-二氯乙烷，1,2-二氯乙烷，1,1-二氯乙烯，1,2-二氯乙烯，1,1,1-三氯乙烷，1,1,2-三氯乙烷，1,1,1,2-四氯乙烷，1,1,2,2-四氯乙烷，1,1-二氯乙烯，1,2-二氯乙烯，1,1,1-三氯乙烯，1,1,2-三氯乙烯，1,1,1,2-四氯乙烯，1,1,2,2-四氯乙烯中的一种或多种的组合。
在本发明具体实施方式中，所述良溶剂选自甲基乙基醚，甲基乙烯基醚，二乙烯基醚，甲基叔丁基醚，乙醚，乙基丙基醚，正丙基乙烯基醚，烯丙基乙烯基醚，丙醚，二丙烯基醚，甲酸甲酯，甲酸乙酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸乙烯酯，乙酸丙酯，乙酸烯丙酯，乙酸正丁酯，碳酸二甲酯，碳酸甲乙酯，甲基乙烯基碳酸酯，碳酸二乙酯，乙腈，四氢呋喃，1,4-二氧六环中的一种或多种的组合。
在本发明中，所述蒸发容器可以是本领域常规的蒸发器，其类型没有特别的限制，只要能用于蒸发本发明所用的各种溶剂即可。通常，所述蒸发器包括：①循环型，沸腾溶液在加热室中多次通过加热表面，如中央循环管式、悬筐式、外热式、列文式和强制循环式等；② 单程型，沸腾溶液在加热室中一次通过加热表面，不作循环流动，即行排出浓缩液，如升膜式、降膜式、搅拌薄膜式和离心薄膜式等；和③直接接触型，加热介质与溶液直接接触传热，如浸没燃烧式蒸发器。蒸发装置在操作过程中，要消耗大量加热蒸汽，为节省加热蒸汽，可采用多效蒸发装置和蒸汽再压缩蒸发器。
在本发明具体实施方式中，以双氟磺酰亚胺盐的重量计，所述惰性溶剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的1.5-7.5倍之间、1.5-6.5倍之间、1.5-5.5倍之间、1.5-4.5倍之间、1.5-3.5倍之间、1.5-2.5倍之间、2.5-7.5倍之间、2.5-6.5倍之间、2.5-5.5倍之间、2.5-4.5倍之间、2.5-3.5倍之间、3.5-7.5倍之间、3.5-6.5倍之间、3.5-5.5倍之间、3.5-4.5倍之间、4.5-7.5倍之间、4.5-6.5倍之间、4.5-5.5倍之间、5.5-7.5倍之间、5.5-6.5倍之间、6.5-7.5倍之间。以双氟磺酰亚胺盐的重量计，所述良溶剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的1.5-3倍之间、在1.5-2.5倍之间、在1.5-2倍之间、2-3倍之间、在2-2.5倍之间或2.5-3倍之间。
在本发明具体实施方式中，步骤(1)包括在0℃-20℃、0℃-15℃、0℃-10℃、0℃-5℃、5℃-20℃、5℃-15℃、5℃-10℃、10℃-20℃、10℃-15℃或15℃-20℃的温度下滴加良溶剂，然后搅拌溶解3-15小时、3-12小时、3-9小时、3-6小时、6-15小时、6-12小时、6-9小时、9-15小时、9-12小时、12-15小时。
在本发明中，所述过滤用于在推动力或者其他外力作用下使固液悬浮液中的液体透过过滤介质，而固体颗粒及其他物质被过滤介质截留，从而使固体及其他物质与液体分离。所述过滤包括但不限于重力过滤、加压过滤和真空过滤，粒状介质过滤、滤布介质过滤、多孔陶瓷介质过滤、半透膜介质过滤、微孔滤膜。本发明所述过滤可以是间歇式过滤机和/或连续式过滤。在本发明具体实施方式中，所述过滤操作分为普通过滤及精密过滤，其中普通过滤使用的过滤材质为衬聚四氟乙烯的过滤材质、陶瓷过滤材质或不锈钢烧结板过滤材料中的一种组合，过滤装置的目数为200目-1000目之间任意尺寸；精密过滤使用的过滤材质为衬四氟材质，陶瓷材质或不锈钢烧结板中的一种或多种的组合，其中，所述过滤装置的孔径为0.1um-0.6um之间任意尺寸。过滤方式为氮气压滤、板框压滤或离心过滤中的一种或多种组合。
在本发明中，所述去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法包括将除杂剂加入所述滤液中，形成混合溶液，经过滤后提供第二滤液。在本发明具体实施方式中，所述除杂剂选自碳酸氢锂、碳酸锂、氢氧化锂、甲醇锂、乙醇锂、草酸锂、草酸氢锂中的一种或多种组合。
在本发明中，所述除杂剂的用量可以根据去除效果分多次添加，直至所得双氟磺酰亚胺锂盐成品的指标符合以下的一项或多项的组合：离子色谱含量≥99.5%，其中，硫酸根类杂质阴离子≤100ppm，氟离子类杂质阴离子为≤200ppm, 氨基磺酸含量阴离子为≤10ppm，氟磺酸类杂质阴离子为≤10ppm，酸性类杂质≤100ppm，10%碳酸二甲酯溶液浊度为≤20mg/L和色度≤20 Hazen。通常，以双氟磺酰亚胺盐的重量计，所述除杂剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的0.01重量%-1重量%之间、0.01重量%-0.7重量%之间、0.01重量%-0.4重量%之间、0.01重量%-0.1重量%之间、0.01重量%-0.05重量%之间、0.05重量%-1重量%之间、0.05重量%-0.7重量%之间、0.05重量%-0.4重量%之间、0.05重量%-0.1重量%之间、0.1重量%-1重量%之间、0.1重量%-0.7重量%之间、0.1重量%-0.4重量%之间、0.4重量%-1重量%之间、0.4重量%-0.7重量%之间或0.7重量%-1重量%之间。在本发明中，若除杂剂的用量超过双氟磺酰亚胺盐重量的1重量％，则容易造成成本浪费；若除杂剂的用量不足双氟磺酰亚胺盐重量的0.01重量％，则不足以使双氟磺酰亚胺锂盐中的各种微量杂质转化成各种可以通过过滤、结晶、蒸发等方式轻易去除的物质。
在本发明具体实施方式中，步骤(2)包括在过滤之前，所述混合溶液的温度控制在0℃-10℃、0℃-8℃、0℃-6℃、0℃-4℃、0℃-2℃、2℃-10℃、2℃-8℃、2℃-6℃、2℃-4℃、4℃-10℃、4℃-8℃、4℃-6℃、6℃-10℃、6℃-8℃、8℃-10℃之间，并保持3-15小时、3-12小时、3-9小时、3-6小时、6-15小时、6-12小时、6-9小时、9-15小时、9-12小时或12-15小时。
在本发明具体实施方式中，以滴加或一次性加入的方式加入惰性溶剂、良溶剂和/或除杂剂。在本发明中，滴加方式产生溶解热比较缓慢，利于双氟磺酰亚胺盐的溶解；而一次性加入的方式可以配合搅拌和降温，以利于双氟磺酰亚胺盐的溶解。
在本发明中，所述去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法包括对所述第二滤液进行减压蒸馏，提供双氟磺酰亚胺锂盐成品。
在本发明具体实施方式中，减压蒸馏包括在0℃-65℃之间、0℃-55℃之间、0℃-45℃之间、0℃-35℃之间、0℃-25℃之间、0℃-15℃之间、0℃-5℃之间、5℃-65℃之间、5℃-55℃之间、5℃-45℃之间、5℃-35℃之间、5℃-25℃之间、5℃-15℃之间、15℃-65℃之间、15℃-55℃之间、15℃-45℃之间、15℃-35℃之间、15℃-25℃之间、25℃-65℃之间、25℃-55℃之间、25℃-45℃之间、25℃-35℃之间、35℃-65℃之间、35℃-55℃之间、35℃-45℃之间、45℃-65℃之间、45℃-55℃之间或55℃-65℃之间的任意温度下以及在压力小于-0.095MPa、小于-0.085MPa、小于-0.075MPa、小于-0.065MPa、小于-0.055MPa、小于-0.045MPa或小于-0.035MPa的真空度下进行。
在本发明中，可以通过本领域常规的方式来检测所得双氟磺酰亚胺锂盐成品的离子色谱含量以及各种杂质的含量。具体来说，在本发明中，“离子色谱含量”通过常规阴离子离子色谱进行检测，通过峰面积法判定FSI-阴离子峰所占比例，从而获得双氟磺酰亚胺锂盐成品含量。“酸性类杂质”(或称为酸值)通过以下方式进行测量：配制氢氧化钠溶液，溴甲酚绿做指示剂，滴定至显蓝绿色为终点，通过浓度及称样量按酸性物质为HF（氟化氢）计算酸性物质在成品中所占比例。“10%碳酸二甲酯溶液浊度”通过以下方式进行测量：用碳酸二甲酯作为溶剂，双氟磺酰亚胺盐为溶质，按10%溶质比例进行溶解后和标准浊度溶液进行比对判定浊度所在度数。“色度”通过以下方式进行测量：用碳酸乙烯酯:碳酸二甲酯:碳酸甲乙酯=1:1:1的溶液对双氟磺酰亚胺锂按1摩尔/升的浓度配制50毫升溶液与标准色度样品进行比对后确认对应的色度指标。
在本发明一个实施方式中，所得双氟磺酰亚胺锂盐成品的指标符合离子色谱含量≥99.1%、≥99.3%、≥99.5%、≥99.7%或≥99.9%；其中，硫酸根类杂质阴离子≤100ppm、≤80ppm、≤60ppm、≤40ppm或≤20ppm；氟离子类杂质阴离子为≤200ppm、≤150ppm、≤100ppm或≤50ppm；氨基磺酸含量阴离子为≤10ppm、≤8ppm、≤6ppm、≤4ppm或≤2ppm；氟磺酸类杂质阴离子为≤10ppm、≤8ppm、≤6ppm、≤4ppm或≤2ppm；酸性类杂质≤100ppm、≤80ppm、≤60ppm、≤40ppm或≤20ppm；10%碳酸二甲酯溶液浊度为≤20mg/L、≤15mg/L、≤10mg/L或≤5mg/L；和色度≤20 Hazen、≤15 Hazen、≤10 Hazen或≤5 Hazen。
具体的说，所述去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法包括以下步骤：
步骤一，将双氟磺酰亚胺锂盐与惰性溶剂混合，然后滴加良溶剂，过滤后，将所得滤液转移至除杂容器内；
步骤二，加入除杂剂，开动搅拌使除杂剂和双氟磺酰亚胺锂盐中的杂质进行充分反应，过滤后，将所得滤液转移至至蒸馏容器内；和
步骤三，进行减压蒸馏浓缩，蒸发至绝大部分盐析出后停止蒸发，过滤，烘干最终得到高品质的双氟磺酰亚胺锂盐。
实施例
以下本发明将结合具体实施例做进一步的详细说明，使本发明的优点更为明显。应该理解，其中的内容只是用作说明，而绝非对本发明的保护范围构成限制。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件进行。
实施例1
将双氟磺酰亚胺锂盐500克（指标为：离子色谱含量95.8%，酸值361ppm，阴离子为硫酸根类杂质7308ppm，阴离子为氟离子类杂质273ppm）与惰性溶剂1,2-二氯乙烷750克混合。然后，滴加乙醚750克，滴加过程中控制内温为10℃。滴加结束后搅拌溶解5小时。然后用500目的衬聚四氟乙烯材质的过滤器过滤，所得滤液转移至带有搅拌的除杂容器内，降温至8℃，然后加入除杂剂碳酸锂0.25克。开动搅拌让除杂剂和杂质充分反应4小时，取样检测各指标合格（酸性类杂质≤100ppm为合格）后，进行过滤，否则继续补加除杂剂碳酸锂0.25克，直至合格。然后用0.15mm陶瓷滤芯进行精密过滤，所得滤液转移至蒸馏容器内进行减压蒸馏浓缩，蒸发至绝大部分盐析出后停止蒸发，过滤，烘干最终得到高品质的双氟磺酰亚胺锂盐450克。
经测量，所述双氟磺酰亚胺锂盐的离子色谱含量为99.7%，酸值为16.2ppm，硫酸根杂质阴离子为10ppm，氟离子阴离子为4.9ppm。
实施例2
将双氟磺酰亚胺锂盐500克（指标为：离子色谱含量94.7%，酸值561ppm，阴离子为硫酸根杂质5308ppm，阴离子为氟离子杂质273ppm，阴离子为氟磺酸根杂质430ppm）与惰性溶剂1,1,2-三氯乙烷750克混合。然后，滴加醋酸甲酯750克，滴加过程中控制内温为8℃。滴加结束后搅拌溶解4小时，然后用600目的不锈钢过滤器过滤，所得滤液转移至带有搅拌的除杂容器内，降温至9℃，然后加入除杂剂碳酸氢锂和甲醇锂各0.3克，开动搅拌让除杂剂和杂质充分反应5小时，取样检测各指标合格（酸性类杂质≤100ppm为合格）后，进行过滤，否则继续补加除杂剂碳酸氢锂和乙醇锂各0.3克，直至指标合格，然后用0.1um聚四氟乙烯材质的滤芯进行精密过滤，所得滤液转移至蒸馏容器内进行减压蒸馏浓缩，蒸发至绝大部分盐析出后停止蒸发，过滤，烘干最终得到高品质的双氟磺酰亚胺锂盐458克。
经测量，离子色谱含量99.6%，酸值16.2ppm硫酸根杂质，阴离子为10ppm，氟离子杂质阴离子为4.9ppm，氟磺酸根杂质阴离子为8ppm。
实施例3
将双氟磺酰亚胺锂盐500克（指标为：离子色谱含量96.3%，酸值561ppm，阴离子为氟离子杂质373ppm，阴离子为氨基磺酸根杂质260ppm）与惰性溶剂1,1,2,2-四氯乙烷750克混合。然后滴加乙腈750克，滴加过程中控制内温为7℃，滴加结束后搅拌溶解6小时，然后用800目的不锈钢过滤器过滤过滤，所得滤液转移至带有搅拌的除杂容器内，降温至7℃，然后加入除杂剂甲醇锂和草酸锂各0.4克，开动搅拌让除杂剂和杂质充分反应6小时，取样检测各指标合格（酸性类杂质≤100ppm为合格）后，进行过滤，否则继续补加除杂剂甲醇锂和草酸锂各0.4克，直至合格。然后用0.3um陶瓷滤芯进行精密过滤，所得滤液转移至蒸馏容器内进行减压蒸馏浓缩，蒸发至绝大部分盐析出后停止蒸发，过滤，烘干最终得到高品质的双氟磺酰亚胺锂盐458克。
经测量，离子色谱含量99.5%，酸值14.3ppm，氟离子杂质阴离子为3.1ppm，氨基磺酸根杂质阴离子为9ppm。
对比例1：用于说明无添加除杂剂的步骤的空白实验，作为对比。
将双氟磺酰亚胺锂盐500克（指标为：离子色谱含量95.8%，酸值361ppm，阴离子为硫酸根类杂质7308ppm，阴离子为氟离子类杂质373ppm）与惰性溶剂1,2-二氯乙烷750克混合。然后滴加乙醚750克，滴加过程中控制内温为10℃，滴加结束后搅拌溶解5小时，然后用500目的衬聚四氟乙烯的过滤器过滤，所得滤液转移转移至精密过滤容器中再用0.15um陶瓷滤芯进行精密过滤，所得滤液转移至蒸馏容器内进行减压蒸馏浓缩，蒸发至绝大部分盐析出后停止蒸发，过滤，烘干最终得到高品质的双氟磺酰亚胺锂盐446克。
经测量，离子色谱含量98.9%，酸值为156.2ppm，硫酸根杂质阴离子为480ppm，氟离子阴离子为210ppm。
对比例2：用于说明无添加除杂剂及精密过滤的步骤的空白实验，作为对比：
将双氟磺酰亚胺锂盐500克（指标为：离子色谱含量94.7%，酸值561ppm，阴离子为硫酸根杂质5308ppm，阴离子为氟离子杂质273ppm，阴离子为氟磺酸根杂质430ppm）与惰性溶剂1,1,2-三氯乙烷750克混合。然后滴加醋酸甲酯750克，滴加过程中控制内温为10℃，滴加结束后搅拌溶解5小时，然后用600目的不锈钢过滤器过滤，所得滤液转移至蒸馏容器内进行减压蒸馏浓缩，蒸发至绝大部分盐析出后停止蒸发，过滤，烘干最终得到高品质的双氟磺酰亚胺锂盐440克。
经测量，离子色谱含量96.7%，酸值为316.2ppm，硫酸根杂质阴离子为2810ppm，氟离子杂质阴离子为218ppm，氟磺酸根杂质阴离子为239ppm。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种去除双氟磺酰亚胺锂中微量杂质的方法，所述方法包括：
(1) 将良溶剂加入双氟磺酰亚胺锂盐和惰性溶剂的混合物中，经过滤后提供第一滤液；
(2) 将除杂剂滴加到所述滤液中，形成混合溶液，经过滤后提供第二滤液，其中，所述除杂剂选自碳酸氢锂、碳酸锂、氢氧化锂、甲醇锂、乙醇锂、草酸锂、草酸氢锂中的一种或多种组合；和
(3) 对所述第二滤液进行减压蒸馏，提供双氟磺酰亚胺锂盐成品。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惰性溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氯乙烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、1,1,1-三氯乙烯、1,1,2-三氯乙烯、1,1,1,2-四氯乙烯、1,1,2,2-四氯乙烯中的一种或多种的组合。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述良溶剂选自甲基乙基醚、甲基乙烯基醚、二乙烯基醚、甲基叔丁基醚、乙醚、乙基丙基醚、正丙基乙烯基醚、烯丙基乙烯基醚、丙醚、二丙烯基醚、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸乙烯酯、乙酸丙酯、乙酸烯丙酯、乙酸正丁酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、甲基乙烯基碳酸酯、碳酸二乙酯、乙腈、四氢呋喃、1,4-二氧六环中的一种或多种的组合。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以双氟磺酰亚胺盐的重量计，所述惰性溶剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的1.5-7.5倍之间；和所述良溶剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的1.5-3倍之间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以双氟磺酰亚胺盐的重量计，所述除杂剂的用量范围在双氟磺酰亚胺盐重量的0.01重量%-1重量%之间。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括在0℃-20℃的温度下滴加良溶剂，然后搅拌溶解3-15小时。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：在过滤之前，所述混合溶液的温度控制在0-10℃之间，并保持3-15小时。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括在将除杂剂加入所述滤液中形成混合溶液之后，取样检测混合溶液中酸性类杂质是否≤100ppm，否则继续加入除杂剂，直至取样检测混合溶液中酸性类杂质≤100ppm为止。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双氟磺酰亚胺锂盐成品的指标符合以下的一项或多项的组合：离子色谱含量≥99.5%，其中，硫酸根类杂质阴离子≤100ppm，氟离子类杂质阴离子为≤200ppm, 氨基磺酸含量阴离子为≤10ppm，氟磺酸类杂质阴离子为≤10ppm，酸性类杂质≤100ppm，10%碳酸二甲酯溶液浊度为≤20mg/L和色度≤20 Hazen。
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