CN117088390B - 一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池 - Google Patents
一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117088390B CN117088390B CN202311354068.5A CN202311354068A CN117088390B CN 117088390 B CN117088390 B CN 117088390B CN 202311354068 A CN202311354068 A CN 202311354068A CN 117088390 B CN117088390 B CN 117088390B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hexafluorophosphate
- carbazole
- structural formula
- phosphorus pentafluoride
- nickel
- 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.)
- Active
Links
- -1 hexafluorophosphate Chemical compound 0.000 title claims abstract description 90
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 19
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title description 16
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentafluoride Chemical compound FP(F)(F)(F)F OBCUTHMOOONNBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical group F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 80
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 50
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 claims description 45
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 22
- FIHILUSWISKVSR-UHFFFAOYSA-N 3,6-dibromo-9h-carbazole Chemical compound C1=C(Br)C=C2C3=CC(Br)=CC=C3NC2=C1 FIHILUSWISKVSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Chemical group [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- PQCXFUXRTRESBD-UHFFFAOYSA-N (4-methoxycarbonylphenyl)boronic acid Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(B(O)O)C=C1 PQCXFUXRTRESBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QPTWWBLGJZWRAV-UHFFFAOYSA-N 2,7-dibromo-9-H-carbazole Natural products BrC1=CC=C2C3=CC=C(Br)C=C3NC2=C1 QPTWWBLGJZWRAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentoxide Inorganic materials O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- AITNMTXHTIIIBB-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-fluorobenzene Chemical compound FC1=CC=C(Br)C=C1 AITNMTXHTIIIBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 9
- 101100030361 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) pph-3 gene Proteins 0.000 claims description 8
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 claims description 8
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 8
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N tributylphosphine Chemical compound CCCCP(CCCC)CCCC TUQOTMZNTHZOKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 claims description 4
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O.OS(O)(=O)=O HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001515 alkali metal fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000000609 carbazolyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3NC12)* 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 16
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 15
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 14
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N tertiry butyl alcohol Natural products CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 8
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical group [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N Methyl tert-butyl ether Chemical compound COC(C)(C)C BZLVMXJERCGZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 3
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 5-valerolactone Chemical compound O=C1CCCCO1 OZJPLYNZGCXSJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 2
- NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N dimethoxymethane Chemical compound COCOC NKDDWNXOKDWJAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- KLKFAASOGCDTDT-UHFFFAOYSA-N ethoxymethoxyethane Chemical compound CCOCOCC KLKFAASOGCDTDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N gamma-valerolactone Chemical compound CC1CCC(=O)O1 GAEKPEKOJKCEMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N isobutyric acid Chemical compound CC(C)C(O)=O KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 2
- CHCLGECDSSWNCP-UHFFFAOYSA-N methoxymethoxyethane Chemical compound CCOCOC CHCLGECDSSWNCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- CYPYTURSJDMMMP-WVCUSYJESA-N (1e,4e)-1,5-diphenylpenta-1,4-dien-3-one;palladium Chemical compound [Pd].[Pd].C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1.C=1C=CC=CC=1\C=C\C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 CYPYTURSJDMMMP-WVCUSYJESA-N 0.000 description 1
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDXHBFHOEYVPED-UHFFFAOYSA-N 1-(2-butoxyethoxy)butane Chemical compound CCCCOCCOCCCC GDXHBFHOEYVPED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQSLKNLISLWZQH-UHFFFAOYSA-N 1-(2-propoxyethoxy)propane Chemical compound CCCOCCOCCC HQSLKNLISLWZQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFZLSTDPRQSZCQ-UHFFFAOYSA-N 1-pyrrolidin-3-ylpyrrolidine Chemical compound C1CCCN1C1CNCC1 HFZLSTDPRQSZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHOPWFKONJYLCF-UHFFFAOYSA-N 2-(2-sulfanylethyl)isoindole-1,3-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)N(CCS)C(=O)C2=C1 UHOPWFKONJYLCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSSBKXMASZTOSG-UHFFFAOYSA-N 2-(trifluoromethyl)oxolane Chemical compound FC(F)(F)C1CCCO1 OSSBKXMASZTOSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHUUPUMBZGWODW-UHFFFAOYSA-N 3,6-dihydro-1,2-dioxine Chemical compound C1OOCC=C1 JHUUPUMBZGWODW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKTYXVDYIKIYJP-UHFFFAOYSA-N 3h-dioxole Chemical compound C1OOC=C1 XKTYXVDYIKIYJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000799 K alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011570 LiFe 1-x Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012016 LiFe0.7Mn0.3PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910014689 LiMnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002991 LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011328 LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015568 LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015872 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001228 Li[Ni1/3Co1/3Mn1/3]O2 (NCM 111) Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000528 Na alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical group [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVLDJSZFKQJMKD-UHFFFAOYSA-N [Li].[Si] Chemical compound [Li].[Si] ZVLDJSZFKQJMKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWJYDTCSUDMGSU-UHFFFAOYSA-N [Sn].[C] Chemical compound [Sn].[C] QWJYDTCSUDMGSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- ZTOMUSMDRMJOTH-UHFFFAOYSA-N glutaronitrile Chemical compound N#CCCCC#N ZTOMUSMDRMJOTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- LHJOPRPDWDXEIY-UHFFFAOYSA-N indium lithium Chemical compound [Li].[In] LHJOPRPDWDXEIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- OBTSLRFPKIKXSZ-UHFFFAOYSA-N lithium potassium Chemical compound [Li].[K] OBTSLRFPKIKXSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N lithium sodium Chemical compound [Li].[Na] VVNXEADCOVSAER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIDWHMKSOZZDAV-UHFFFAOYSA-N lithium tin Chemical compound [Li].[Sn] UIDWHMKSOZZDAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CUONGYYJJVDODC-UHFFFAOYSA-N malononitrile Chemical compound N#CCC#N CUONGYYJJVDODC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 150000003346 selenoethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000002153 silicon-carbon composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 1
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical compound [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D15/00—Lithium compounds
- C01D15/005—Lithium hexafluorophosphate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/10—Halides or oxyhalides of phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D13/00—Compounds of sodium or potassium not provided for elsewhere
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Indole Compounds (AREA)
Abstract
为克服现有六氟磷酸盐的制备中存在氟化氢残留的问题，本发明提供了一种六氟磷酸盐的制备方法，包括以下操作步骤：五氟化磷粗品的制备；将五氟化磷粗品通入吸附材料进行吸附处理，使五氟化磷粗品中的氟化氢吸附于吸附材料上，所述吸附材料包括掺杂镍的咔唑或其衍生物，得到纯化的五氟化磷气体；六氟磷酸盐的合成：将氟化碱金属盐分散于溶剂中，通入纯化的五氟化磷气体，制备得到六氟磷酸盐。同时，本发明还公开了一种六氟磷酸盐和二次电池。本发明提供的六氟磷酸盐的制备方法能够有效去除原料五氟化磷中的氟化氢，进而降低六氟磷酸盐中的游离酸含量，提高纯度。
Description
技术领域
本发明属于二次电池材料制造技术领域，具体涉及一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池。
背景技术
用作锂离子电池电解液的电解质必须满足：电导率高、电化学及化学稳定性好，可使用温度范围宽，安全性低，价格低。因此，在设计中要求用作电解质的六氟磷酸锂的纯度要达到99.9%以上，而且对于各种杂质如：水分含量、金属杂质含量、游离酸含量上都有极其严格的限制。
目前使用PF5进行制备LiPF6的工艺中所使用的PF5大多需要使用氟化氢来制备。由于氢氟酸中基本含水会与少量PF5重新反应生成HF，其次PCl5与HF的反应剧烈快速放热，该过程会使HF过量蒸发，所以制得的PF5中基本难以除尽原料HF。而由于HF是构成LiPF6中的游离酸的主要部分，所以以低成本方式去纯化PF5中的HF就成了业界中亟待解决的问题。
发明内容
针对现有六氟磷酸盐的制备中存在氟化氢残留的问题，本发明提供了一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种六氟磷酸盐的制备方法，包括以下操作步骤：
五氟化磷粗品的制备；
将五氟化磷粗品通入吸附材料进行吸附处理，使五氟化磷粗品中的氟化氢吸附于吸附材料上，所述吸附材料包括掺杂镍的咔唑或其衍生物，得到纯化的五氟化磷气体；
六氟磷酸盐的合成：将氟化碱金属盐分散于溶剂中，通入纯化的五氟化磷气体，制备得到六氟磷酸盐。
可选的，所述咔唑或其衍生物选自结构式1所示的咔唑衍生物：
。
可选的，所述结构式1所示的咔唑衍生物由以下方法制备得到：
将3,6-二溴咔唑与对溴氟苯混合，加入无水碳酸钾，加热反应，将产物分离提纯得到结构式2所示的化合物：
；
将结构式2所示的化合物与吲哚混合，并加入叔丁醇碱金属盐、Pd2(DBA)3和三丁基膦进行反应，将产物分离提纯得到结构式3所示的化合物：
；
将结构式3所示的化合物与4-甲氧羰基苯硼酸混合，加入氟化钾和Pd(PPh3)4进行反应，将产物分离提纯得到结构式4所示的化合物：
；
将结构式4所示的化合物与碱溶液进行水解，再加入酸调节至酸性后，分离提纯得到结构式1所示的咔唑衍生物。
可选的，所述掺杂镍的咔唑或其衍生物由以下方法制备得到：
将镍盐溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，得到镍盐溶液；
将咔唑或其衍生物溶解于水中，得到咔唑或其衍生物溶液；
将咔唑或其衍生物溶液和镍盐溶液混合，于温度120~135℃下加热48~60h，然后冷却，析出掺杂镍的咔唑或其衍生物晶体。
可选的，所述掺杂镍的咔唑或其衍生物中，镍元素的掺杂质量百分比为1%~20%。
可选的，所述五氟化磷粗品由以下方法制备得到：
将五氧化二磷和无水氟化氢混合通入反应容器中，反应结束后向容器内加入发烟硫酸，加热分解得到五氟化磷和氟化氢的混合气体，混合气体采用冷凝的方式对杂质进行初步分离，得到五氟化磷粗品。
可选的，所述五氧化二磷和无水氟化氢的反应温度为-20℃～0℃，反应时间为3~5h。
可选的，所述六氟磷酸盐的合成操作中，所述氟化碱金属盐选自氟化锂或氟化钠，温度控制在-20℃~10℃，所述溶剂选自有机溶剂，制备得到六氟磷酸盐。
再一方面，本发明提供了一种电解液，包括六氟磷酸盐，所述六氟磷酸盐由如上所述的制备方法制备得到。
再一方面，本发明提供了一种二次电池，包括正极、负极以及如上所述的电解液。
根据本发明提供的六氟磷酸盐的制备方法，先制备得到五氟化磷粗品，五氟化磷粗品中含有少量的氟化氢，再经过掺杂镍的咔唑或其衍生物的吸附处理，能够去除五氟化磷粗品中的氟化氢，其中，咔唑或其衍生物通过掺杂镍金属形成的基本框架结构中，允许咔唑或其衍生物分子内的苯环旋转堆叠形成大约孔径6.4Å的吸附孔，该吸附孔的孔径适合对五氟化磷中氟化氢的选择性吸附分离，并利用分子间的范德华力和氢键作用使氟化氢滞留在咔唑或其衍生物中，对于极微量的氟化氢具有显著的去除效果，从而得到高纯度的五氟化磷气体，相比于现有精馏提纯或其他纯化方式，该种吸附处理方式耗能较低，适用于连续化生产，提高了生产效率，具有环保、可持续及经济效益高的特点。
附图说明
图1是本发明提供的结构式1所示化合物的核磁共振氢谱数据图；
图2是本发明提供的结构式1所示化合物的核磁共振碳谱数据图；
图3是本发明提供的结构式2所示化合物的核磁共振氢谱数据图；
图4是本发明提供的结构式2所示化合物的核磁共振碳谱数据图；
图5是本发明提供的结构式3所示化合物的核磁共振氢谱数据图；
图6是本发明提供的结构式3所示化合物的核磁共振碳谱数据图；
图7是本发明提供的结构式4所示化合物的核磁共振氢谱数据图；
图8是本发明提供的结构式4所示化合物的核磁共振碳谱数据图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明一实施例提供了一种六氟磷酸盐的制备方法，包括以下操作步骤：
五氟化磷粗品的制备；
将五氟化磷粗品通入吸附材料进行吸附处理，使五氟化磷粗品中的氟化氢吸附于吸附材料上，所述吸附材料包括掺杂镍的咔唑或其衍生物，得到纯化的五氟化磷气体；
六氟磷酸盐的合成：将氟化碱金属盐分散于溶剂中，通入纯化的五氟化磷气体，制备得到六氟磷酸盐。
所述六氟磷酸盐的制备方法中，先制备得到五氟化磷粗品，五氟化磷粗品中含有少量的氟化氢，再经过掺杂镍的咔唑或其衍生物的吸附处理，能够去除五氟化磷粗品中的氟化氢，其中，咔唑或其衍生物通过掺杂镍金属形成的基本框架结构中，允许咔唑或其衍生物分子内的苯环旋转堆叠形成大约孔径6.4Å的吸附孔，该吸附孔的孔径适合对五氟化磷中氟化氢的选择性吸附分离，并利用分子间的范德华力和氢键作用使氟化氢滞留在咔唑或其衍生物中，对于极微量的氟化氢具有显著的去除效果，从而得到高纯度的五氟化磷气体，相比于现有精馏提纯或其他纯化方式，该种吸附处理方式耗能较低，适用于连续化生产，提高了生产效率，具有环保、可持续及经济效益高的特点。
在一实施例中，所述咔唑或其衍生物选自结构式1所示的咔唑衍生物：
。
结构式1所示化合物的氢谱和碳谱如图1和图2所示。
图1中，对应结构式1所示化合物的核磁共振氢谱图中横坐标(化学位移)：6.52ppm，6.87ppm，7.35ppm，7.60ppm，7.77ppm，7.85ppm，7.87ppm，7.89ppm，7.93ppm，7.94ppm，7.99ppm，8.07ppm，8.13ppm，12.71ppm处的尖峰对应结构式1所示化合物的氢原子数量和化学状态。
图2中，对应结构式1所示化合物核磁共振碳谱图中横坐标(化学位移)：104.8ppm，109.5ppm，111.6ppm，116.8ppm，118.4ppm，119.4ppm，119.8ppm，120.7ppm，121.9ppm，127.5ppm，127.8ppm，128.3ppm，129.1ppm，129.4ppm，133.6ppm，134.7ppm，135.5ppm，139.1ppm，143.7ppm，146.0ppm，169.3ppm处的尖峰对应结构式1所示化合物的碳原子数量和化学状态。
结构式1所示的咔唑衍生物具有较好的对于氟化氢的吸附性，同时，结构式1所示的咔唑衍生物还具有2单位的羧酸基团，该羧酸基团有利于将吸附的氟化氢拦截滞留在咔唑衍生物的吸附孔中，从而提高其对于氟化氢的吸附能力。
在一些实施例中，所述结构式1所示的咔唑衍生物由以下方法制备得到：
将3,6-二溴咔唑与对溴氟苯混合，加入无水碳酸钾，加热反应，将产物分离提纯得到结构式2所示的化合物：
；
结构式2所示化合物的氢谱和碳谱如图3和图4所示。
图3中，对应结构式2所示化合物的核磁共振氢谱图中横坐标(化学位移)：7.25ppm，7.42ppm，7.47ppm，7.62ppm，7.68ppm，7.72ppm，7.83ppm，8.05ppm处的尖峰对应结构式2所示化合物的氢原子数量和化学状态。
图4中，对应结构式2所示化合物核磁共振碳谱图中横坐标(化学位移)：111.3ppm，119.2ppm，119.9ppm，122.5ppm，123.5ppm，124.7ppm，126.0ppm，132.2ppm，135.8ppm，139.2ppm处的尖峰对应结构式2所示化合物的碳原子数量和化学状态。
将结构式2所示的化合物与吲哚混合，并加入叔丁醇碱金属盐、Pd2(DBA)3（三(二亚苄基丙酮)二钯）和三丁基膦进行反应，将产物分离提纯得到结构式3所示的化合物：
；
结构式3所示化合物的氢谱和碳谱如图5和图6所示。
图5中，对应结构式3所示化合物的核磁共振氢谱图中横坐标(化学位移)：6.52ppm，6.87ppm，7.25ppm，7.35ppm，7.42ppm，7.47ppm，7.60ppm，7.72ppm，7.83ppm，7.87ppm，7.93ppm，7.94ppm，8.05ppm处的尖峰对应结构式3所示化合物的氢原子数量和化学状态。
图6中，对应结构式3所示化合物核磁共振碳谱图中横坐标(化学位移)：104.8ppm，109.5ppm，113.3ppm，119.2ppm，119.8ppm，120.7ppm，121.9ppm，122.5ppm，124.7ppm，126.0ppm，126.6ppm，128.3ppm，129.4ppm，133.6ppm，134.7ppm，135.5ppm，139.2ppm处的尖峰对应结构式3所示化合物的碳原子数量和化学状态。
将结构式3所示的化合物与4-甲氧羰基苯硼酸混合，加入氟化钾和Pd(PPh3)4（四(三苯基膦)合钯）进行反应，将产物分离提纯得到结构式4所示的化合物：
；
结构式4所示化合物的氢谱和碳谱如图7和图8所示。
图7中，对应结构式4所示化合物的核磁共振氢谱图中横坐标(化学位移)：3.89ppm，6.52ppm，6.87ppm，7.35ppm，7.60ppm，7.75ppm，7.77ppm，7.87ppm，7.89ppm，7.93ppm，7.94ppm，7.99ppm，8.02ppm，8.13ppm，8.30ppm处的尖峰对应结构式4所示化合物的氢原子数量和化学状态。
图8中，对应结构式4所示化合物核磁共振碳谱图中横坐标(化学位移)：51.5ppm，104.8ppm，109.5ppm，111.6ppm，116.8ppm，118.4ppm，119.4ppm，119.8ppm，120.7ppm，121.9ppm，126.6ppm，127.1ppm，127.8ppm，128.3ppm，129.0ppm，129.4ppm，133.6ppm，134.7ppm，135.5ppm，139.1ppm，143.7ppm，145.1ppm，165.9ppm处的尖峰对应结构式4所示化合物的碳原子数量和化学状态。
将结构式4所示的化合物与碱溶液进行水解，再加入酸调节至酸性后，分离提纯得到结构式1所示的咔唑衍生物。
在一实施例中，3,6-二溴咔唑与对溴氟苯的反应方程式如下：
在本实施例中，所述3,6-二溴咔唑与对溴氟苯以1：（5.0~5.5）的摩尔比溶解于第一极性溶剂中，所述第一极性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、碳酸丙烯酯、2-羟基丙酸乙酯、二乙二醇二甲醚、异丁酸、乙二醇、二乙二醇中的一种或多种；所述无水碳酸钾加入的摩尔量为3,6-二溴咔唑的摩尔量的1.0~1.5倍，在反应温度为140~160℃下进行回流，反应时间为24~48h，通过柱层析的方式将结构式2所示的化合物从反应产物中分离。
在一实施例中，结构式2所示的化合物与吲哚的反应方程式如下：
在本实施例中，结构式2所示的化合物和吲哚以1：（3.0~4.0）的摩尔比溶解于第二极性溶剂中，所述第二极性溶剂包括乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、甲苯和乙苯中的一种或多种。所述叔丁醇碱金属盐选自叔丁醇钾和或叔丁醇钠，所述叔丁醇碱金属盐的加入摩尔量为吲哚的摩尔量的1.0~1.1倍，所述Pd2(DBA)3的加入量为反应体系总质量的0.1%~0.3%，所述三丁基膦的加入量为反应体系总质量的0.1%~0.3%，在反应温度为50~120℃下进行回流，反应时间为48~96h，反应结束后对产物进行干燥并使用柱层析的方式对结构式3所示的化合物进行分离。
在一实施例中，结构式3所示的化合物与4-甲氧羰基苯硼酸的反应方程式如下：
在本实施例中，结构式3所示的化合物与4-甲氧羰基苯硼酸以1：（3.0~4.0）的摩尔比溶解于第三极性溶剂中，所述第三极性溶剂包括乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、甲苯和乙苯中的一种或多种。所述氟化钾的加入摩尔量为4-甲氧羰基苯硼酸的摩尔量的1.2~2倍，所述Pd(PPh3)4的加入量为反应体系总质量的0.1%~0.3%，反应温度为50~120℃下进行回流，反应时间为72~96h，通过柱层析的方式将结构式4所示的化合物从反应产物中分离。
在一实施例中，结构式4所示的化合物水解的反应方程式如下：
在本实施例中，所述碱溶液选自氢氧化钠的水溶液，所述酸选自稀盐酸，通过碱溶液对结构式4所示的化合物进行水解后，加入酸调节至溶液pH值至5后，使用第四极性溶剂进行萃取，所述第四极性溶剂包括乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、甲苯和乙苯中的一种或多种。
在一实施例中，所述掺杂镍的咔唑衍生物由以下方法制备得到：
将镍盐溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，得到镍盐溶液；
将咔唑衍生物溶解于水中，得到咔唑或其衍生物溶液；
将咔唑衍生物溶液和镍盐溶液混合，于温度120~135℃下加热48~60h，然后冷却，析出掺杂镍的咔唑衍生物晶体。
在一些实施例中，所述镍盐选自硫酸镍，所述镍盐溶液中镍盐的质量浓度为1%~40%，所述咔唑衍生物溶液中咔唑衍生物的质量浓度为5%~40%，所述镍盐溶液和所述咔唑衍生物溶液的混合质量比为1：（1.2~4），加热时超声15~40分钟，再冷却至45℃后析出掺杂镍的咔唑衍生物晶体，过滤洗涤烘干，得到掺杂镍的咔唑衍生物晶体。
在一些实施例中，所述掺杂镍的咔唑衍生物中，镍元素的掺杂质量百分比为1%~20%。
在一些实施例中，所述五氟化磷粗品由以下方法制备得到：
将五氧化二磷和无水氟化氢混合通入反应容器中，反应结束后向容器内加入发烟硫酸，加热分解得到五氟化磷和氟化氢的混合气体，混合气体采用冷凝的方式对杂质进行初步分离，得到五氟化磷粗品。
通过冷凝方式可以去除含五氟化磷的混合气体中的大部分氟化氢，得到的五氟化磷粗品中仍含有少量的氟化氢，需通过掺杂镍的咔唑或其衍生物进行吸附去除。
在一些实施例中，所述五氧化二磷和无水氟化氢的反应温度为-20℃～0℃，反应时间为3~5h。
在一些实施例中，所述六氟磷酸盐的合成操作中，所述氟化碱金属盐选自氟化锂或氟化钠，温度控制在-20℃~10℃，所述溶剂选自有机溶剂，制备得到六氟磷酸盐。
当所述氟化碱金属盐选自氟化锂时，对应制备得到的六氟磷酸盐为六氟磷酸锂；当所述氟化碱金属盐选自氟化钠时，对应制备得到的六氟磷酸盐为六氟磷酸钠。
在一些实施例中，所述有机溶剂选自碳酸酯类溶剂，采用碳酸酯类溶剂作为反应溶剂，可以直接反应得到含有六氟磷酸盐的碳酸酯溶液，而碳酸酯本身可以作为电解液的溶剂，因此，“六氟磷酸盐的合成”得到的六氟磷酸盐的碳酸酯溶液经过过滤纯化和/或在经过杂质检测后即可直接应用于电解液中，不需要经过传统有机溶剂法中的结晶和干燥方式制备固态的六氟磷酸盐，有效降低了能耗。
本发明的另一实施例提供了一种电解液，包括六氟磷酸盐，所述六氟磷酸盐由如上所述的制备方法制备得到。
在一些实施例中，所述电解液中，所述六氟磷酸盐的浓度为0.1mol/L~8mol/L。在优选实施例中，所述电解液中，所述六氟磷酸盐的浓度为0.5mol/L~2.5mol/L。在大部分情况下，上述制备方法制备得到的六氟磷酸盐的浓度较高，因此，需要额外加入溶剂，溶剂可以是链状碳酸酯，或是环状碳酸酯、醚类溶剂、腈类溶剂和羧酸酯类溶剂。
在一些实施例中，链状碳酸酯具体可以但不限于是碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯中的一种或多种。
在一些实施例中，环状碳酸酯具体可以但不限于是碳酸乙烯酯（EC）、碳酸丙烯酯（PC）、碳酸亚丁酯（BC）中的一种或多种。
在一些实施例中，醚类溶剂包括环状醚或链状醚，优选为碳原子数3~10的链状醚及碳原子数3~6的环状醚，环状醚具体可以但不限于是 1,3-二氧戊烷（DOL）、1,4-二氧惡烷（DX）、冠醚、四氢呋喃（THF）、2-甲基四氢呋喃（2-CH3-THF），2-三氟甲基四氢呋喃（2-CF3-THF）中的一种或多种；所述链状醚具体可以但不限于是二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷、乙二醇二正丙基醚、乙二醇二正丁基醚、二乙二醇二甲基醚。由于链状醚与锂离子的溶剂化能力高、可提高离子解离性，因此特别优选粘性低、可赋予高离子电导率的二甲氧基甲烷、二乙氧基甲烷、乙氧基甲氧基甲烷。
在一些实施例中，腈类溶剂具体可以但不限于是乙腈、戊二腈、丙二腈中的一种或多种。
在一些实施例中，羧酸酯类溶剂包括环状羧酸酯和/或链状碳酸酯。作为环状羧酸酯的例子，可以列举如：γ-丁内酯、 γ-戊内酯、 δ-戊内酯中的一种或多种。作为链状碳酸酯的例子，可以列举如：乙酸甲酯（MA）、乙酸乙酯（EA）、乙酸丙酯（EP）、乙酸丁酯、丙酸丙酯（PP）、丙酸丁酯中的一种或多种。
在一些实施例中，砜类溶剂包括环状砜和链状砜，优选地，在为环状砜的情况下，通常为碳原子数3~6、优选碳原子数3~5，在为链状砜的情况下，通常为碳原子数2~6、优选碳原子数2~5的化合物。
在一些实施例中，所述电解液中还添加有添加剂，所述添加剂包括环状硫酸酯类化合物、磺酸内酯类化合物、环状碳酸酯类化合物、磷酸酯类化合物、硼酸酯类化合物和腈类化合物中一种或多种。
本发明的另一实施例提供了一种二次电池，包括正极、负极以及如上所述的电解液。
在一些实施例中，所述正极包括含有正极活性材料的正极材料层，所述正极活性材料的种类没有特别限制，可以根据实际需求进行选择，只要是能够可逆地嵌入/脱嵌锂离子的正极活性材料或转换型正极材料即可。
在优选实施例中，所述正极活性材料可选自LiFe1-x’M’x’PO4、LiMn2-y’My’O4和LiNixCoyMnzM1-x-y-zO2中的一种或多种，其中，M’选自Mn、Mg、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V或Ti中的一种或多种，M选自Fe、Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V或Ti中的一种或多种，且0≤x’＜1，0≤y’≤1，0≤y≤1，0≤x≤1，0≤z≤1，x+y+z≤1，所述正极活性材料还可以选自硫化物、硒化物、卤化物中的一种或几种。更为优选的，所述正极活性材料可选自LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiFePO4、LiFe0.7Mn0.3PO4、LiFe0.8Mn0.2PO4、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.2Al0.1O2、LiMn2O4、LiNi0.5Co0.2Al0.3O2中的一种或多种。
在一些实施例中，所述负极包括含有负极活性材料的负极材料层。
在优选实施例中，所述负极活性材料包括碳基负极、硅基负极、锡基负极、锂负极中的至少一种。其中碳基负极可包括石墨、硬碳、软碳、石墨烯、中间相碳微球等；硅基负极可包括硅材料、硅的氧化物、硅碳复合材料以及硅合金材料等；锡基负极可包括锡、锡碳、锡氧、锡金属化合物；锂负极可包括金属锂或锂合金。锂合金具体可以是锂硅合金、锂钠合金、锂钾合金、锂铝合金、锂锡合金和锂铟合金中的至少一种。
在一些实施例中，所述二次电池中还包括有隔膜，所述隔膜位于所述正极片和所述负极片之间。
所述隔膜可为现有常规隔膜，可以是聚合物隔膜、无纺布等，包括但不限于单层PP（聚丙烯）、单层 PE（聚乙烯）、双层 PP/PE、双层 PP/PP 和三层 PP/PE/PP 等隔膜。
以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的六氟磷酸锂的制备方法，包括以下操作步骤：
取325g 3,6-二溴咔唑（1.00mol）与对溴氟苯875g（5.00mol）溶解于3500ml二乙二醇二甲醚中，然后加入无水碳酸钾138g（1.00mol）在150℃条件下回流反应24小时，反应结束后将产物旋干后进行柱层析分离获得结构式2所示的化合物，394g（0.82mol）。取结构式2所示的化合物加入吲哚288.2g（2.46mol）溶解于1500ml三氯甲烷中，再加入叔丁醇钾276g（2.46mol），3.9g Pd2(DBA)3和 3.9g三丁基膦进行回流48h，反应结束后将产物旋干后进行柱层析分离获得结构式3所示的化合物，361.4g（0.70mol）。取结构式3所示的化合物加入4-甲氧羰基苯硼酸377.9g（2.10mol），共同溶解于三氯甲烷中，再加入无水氟化钾203.4g（3.5mol）与3.6g Pd(PPh3)4共同回流72h，反应结束后进行柱层析分离获得结构式4所示的化合物，407.4g（0.65mol）。将结构式4所示的化合物加入至过量的氢氧化钠10%水溶液中，然后用稀盐酸调节pH=5后再用甲苯进行萃取。获得结构式1所示的咔唑衍生物，371.2g（0.62mol）。将硫酸镍96g（0.62mol）溶解于1000ml DMF中，然后将结构式1所示的咔唑衍生物溶解于1500g去离子水中配制成约20%浓度的水溶液。将DMF有机相与去离子水水相混合后开始边以120℃加热边超声15min，后续只保持加热48h，加热后将溶液冷却至45℃再进行过滤，得到黄绿色晶体粉末304g（产率65%）。将此晶体粉末装入至聚四氟乙烯密封管中。在标况下通入10L含150ppm氟化氢的五氟化磷气体粗品，得到纯化的五氟化磷气体。
将氟化锂分散于碳酸二甲酯中，通入纯化的五氟化磷气体，进行反应，温度控制在-10℃，反应生成的六氟磷酸锂溶解于碳酸二甲酯中，得到六氟磷酸锂溶液。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的六氟磷酸锂的制备方法，包括以下操作步骤：
取325g 3,6-二溴咔唑（1.00mol）与对溴氟苯928g（5.30mol）溶解于3500ml二乙二醇二甲醚中，然后加入无水碳酸钾138g（1.00mol）在150℃条件下回流反应24小时，反应结束后将产物旋干后进行柱层析分离获得结构式2所示的化合物，394g（0.82mol）。取结构式2所示的化合物加入吲哚336.2g（2.87mol）溶解于1500ml三氯甲烷中，再加入叔丁醇钾282.7g（2.53mol），3.9g Pd2(DBA)3和 3.9g三丁基膦进行回流48h，反应结束后将产物旋干后进行柱层析分离获得结构式3所示的化合物，361.6g（0.70mol）。取结构式3所示的化合物加入4-甲氧羰基苯硼酸378.8g（2.10mol），共同溶解于三氯甲烷中，再加入无水氟化钾203.4g（3.5mol）与3.6g Pd(PPh3)4共同回流72h，反应结束后进行柱层析分离获得结构式4所示的化合物，407.4g（0.65mol）。将结构式4所示的化合物加入至过量的氢氧化钠10%水溶液中，然后用稀盐酸调节pH=5后再用甲苯进行萃取。获得结构式1所示的咔唑衍生物，371.2g（0.62mol）。将硫酸镍48g（0.31mol）溶解于1000ml DMF中，然后将结构式1所示的咔唑衍生物溶解于1500g去离子水中配制成约20%浓度的水溶液。将DMF有机相与去离子水水相混合后开始边以120℃加热边超声15min，后续只保持加热60h，加热后将溶液冷却至45℃再进行过滤，得到黄绿色晶体粉末310g（产率66%）。将此晶体粉末装入至聚四氟乙烯密封管中。在标况下通入10L含150ppm氟化氢的五氟化磷气体粗品，得到纯化的五氟化磷气体。
将氟化锂分散于碳酸二甲酯中，通入纯化的五氟化磷气体，进行反应，温度控制在-10℃，反应生成的六氟磷酸锂溶解于碳酸二甲酯中，得到六氟磷酸锂溶液。
实施例3
本实施例用于说明本发明公开的六氟磷酸锂的制备方法，包括以下操作步骤：
取325g 3,6-二溴咔唑（1.00mol）与对溴氟苯875g（5.00mol）溶解于3500ml二乙二醇二甲醚中，然后加入无水碳酸钾138g（1.00mol）在150℃条件下回流反应24小时，反应结束后将产物旋干后进行柱层析分离获得结构式2所示的化合物，394g（0.82mol）。取结构式2所示的化合物加入吲哚288.2g（2.46mol）溶解于1500ml三氯甲烷中，再加入叔丁醇钾276g（2.46mol），3.9g Pd2(DBA)3和 3.9g三丁基膦进行回流48h，反应结束后将产物旋干后进行柱层析分离获得结构式3所示的化合物，361.4g（0.70mol）。取结构式3所示的化合物加入4-甲氧羰基苯硼酸377.9g（2.10mol），共同溶解于三氯甲烷中，再加入无水氟化钾203.4g（3.5mol）与3.6g Pd(PPh3)4共同回流72h，反应结束后进行柱层析分离获得结构式4所示的化合物，407.4g（0.65mol）。将结构式4所示的化合物加入至过量的氢氧化钠10%水溶液中，然后用稀盐酸调节pH=5后再用甲苯进行萃取。获得结构式1所示的咔唑衍生物，371.2g（0.62mol）。将硫酸镍116g（0.75mol）溶解于1000ml DMF中，然后将结构式1所示的咔唑衍生物溶解于1500g去离子水中配制成约20%浓度的水溶液。将DMF有机相与去离子水水相混合后开始边以120℃加热边超声15min，后续只保持加热48h，加热后将溶液冷却至45℃再进行过滤，得到黄绿色晶体粉末322g（产率66%）。将此晶体粉末装入至聚四氟乙烯密封管中。在标况下通入10L含150ppm氟化氢的五氟化磷气体粗品，得到纯化的五氟化磷气体。
将氟化锂分散于碳酸二甲酯中，通入纯化的五氟化磷气体，进行反应，温度控制在-10℃，反应生成的六氟磷酸锂溶解于碳酸二甲酯中，得到六氟磷酸锂溶液。
实施例4
本实施例用于说明本发明公开的六氟磷酸锂的制备方法，包括以下操作步骤：
取325g 3,6-二溴咔唑（1.00mol）与对溴氟苯875g（5.00mol）溶解于3500ml二乙二醇二甲醚中，然后加入无水碳酸钾138g（1.00mol）在150℃条件下回流反应24小时，反应结束后将产物旋干后进行柱层析分离获得结构式2所示的化合物，394g（0.82mol）。取结构式2所示的化合物加入吲哚288.2g（2.46mol）溶解于1500ml三氯甲烷中，再加入叔丁醇钾276g（2.46mol），3.9g Pd2(DBA)3和 3.9g三丁基膦进行回流48h，反应结束后将产物旋干后进行柱层析分离获得结构式3所示的化合物，361.4g（0.70mol）。取结构式3所示的化合物加入4-甲氧羰基苯硼酸377.9g（2.10mol），共同溶解于三氯甲烷中，再加入无水氟化钾203.4g（3.5mol）与3.6g Pd(PPh3)4共同回流72h，反应结束后进行柱层析分离获得结构式4所示的化合物，407.4g（0.65mol）。将结构式4所示的化合物加入至过量的氢氧化钠10%水溶液中，然后用稀盐酸调节pH=5后再用甲苯进行萃取。获得结构式1所示的咔唑衍生物，371.2g（0.62mol）。将硫酸镍48g（0.31mol）溶解于1000ml DMF中，然后将结构式1所示的咔唑衍生物溶解于1500g去离子水中配制成约20%浓度的水溶液。将DMF有机相与去离子水水相混合后开始边以120℃加热边超声15min，后续只保持加热48h，加热后将溶液冷却至45℃再进行过滤，得到黄绿色晶体粉末304g（产率65%）。将此晶体粉末装入至聚四氟乙烯密封管中。在标况下通入20L含150ppm氟化氢的五氟化磷气体粗品，得到纯化的五氟化磷气体。
将氟化锂分散于碳酸二甲酯中，通入纯化的五氟化磷气体，进行反应，温度控制在-10℃，反应生成的六氟磷酸锂溶解于碳酸二甲酯中，得到六氟磷酸锂溶液。
对比例1
本对比例用于对比说明本发明公开的六氟磷酸锂的制备方法，包括实施例1中大部分操作步骤，其不同之处在于：
不进行镍掺杂的操作，直接将结构式1所示的咔唑衍生物用于对10L含有150ppm氟化氢的五氟化磷气体粗品进行过滤吸附操作，得到纯化的五氟化磷气体。
将氟化锂分散于碳酸二甲酯中，通入纯化的五氟化磷气体，进行反应，温度控制在-10℃，反应生成的六氟磷酸锂溶解于碳酸二甲酯中，得到六氟磷酸锂溶液。
性能测试
1、对上述实施例和对比例制备得到的纯化的五氟化磷气体进行核磁共振波谱仪的检测，得到其中氟化氢的含量并记录在表1中。
2、对上述实施例和对比例制备得到的六氟磷酸锂进行游离酸检测，得到的测试结果填入表1：
表1
从表1的测试结果可以看出，经过掺杂镍的咔唑或其衍生物吸附后的五氟化磷中氟化氢的含量得到了明显的降低，同时也可以有效地降低制备得到的六氟磷酸锂中游离酸的含量，说明掺杂镍的咔唑或其衍生物对氟化氢具有较好的吸附效果，有效避免五氟化磷中氟化氢的残留，提高制备得到的六氟磷酸锂的质量。
从实施例1~4和对比例1的对比可知，咔唑或其衍生物的镍掺杂对于其氟化氢吸附效果具有较大的影响，未掺杂镍的咔唑或其衍生物对于氟化氢的吸附能力明显下降。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种六氟磷酸盐的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
五氟化磷粗品的制备；
将五氟化磷粗品通入吸附材料进行吸附处理，使五氟化磷粗品中的氟化氢吸附于吸附材料上，所述吸附材料包括掺杂镍的咔唑或其衍生物，得到纯化的五氟化磷气体；
所述咔唑或其衍生物选自结构式1所示的咔唑衍生物：
六氟磷酸盐的合成：将氟化碱金属盐分散于溶剂中，通入纯化的五氟化磷气体，制备得到六氟磷酸盐。
2.根据权利要求1所述的六氟磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述结构式1所示的咔唑衍生物由以下方法制备得到：
将3,6-二溴咔唑与对溴氟苯混合，加入无水碳酸钾，加热反应，将产物分离提纯得到结构式2所示的化合物；
将结构式2所示的化合物与吲哚混合，并加入叔丁醇碱金属盐、Pd2(DBA)3和三丁基膦进行反应，将产物分离提纯得到结构式3所示的化合物；
将结构式3所示的化合物与4-甲氧羰基苯硼酸混合，加入氟化钾和Pd(PPh3)4进行反应，将产物分离提纯得到结构式4所示的化合物；
将结构式4所示的化合物与碱溶液进行水解，再加入酸调节至酸性后，分离提纯得到结构式1所示的咔唑衍生物。
3.根据权利要求1所述的六氟磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述掺杂镍的咔唑或其衍生物由以下方法制备得到：
将镍盐溶解于N,N-二甲基甲酰胺中，得到镍盐溶液；
将咔唑或其衍生物溶解于水中，得到咔唑或其衍生物溶液；
将咔唑或其衍生物溶液和镍盐溶液混合，于温度120～135℃下加热48～60h，然后冷却，析出掺杂镍的咔唑衍生物晶体。
4.根据权利要求1所述的六氟磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述掺杂镍的咔唑或其衍生物中，镍元素的掺杂质量百分比为1％～20％。
5.根据权利要求1所述的六氟磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述五氟化磷粗品由以下方法制备得到：
将五氧化二磷和无水氟化氢混合通入反应容器中，反应结束后向容器内加入发烟硫酸，加热分解得到五氟化磷和氟化氢的混合气体，混合气体采用冷凝的方式对杂质进行初步分离，得到五氟化磷粗品。
6.根据权利要求5所述的六氟磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述五氧化二磷和无水氟化氢的反应温度为-20℃～0℃，反应时间为3～5h。
7.根据权利要求1所述的六氟磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述六氟磷酸盐的合成操作中，所述氟化碱金属盐选自氟化锂或氟化钠，温度控制在-20℃～10℃，所述溶剂选自有机溶剂，制备得到六氟磷酸盐。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311354068.5A CN117088390B (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311354068.5A CN117088390B (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117088390A CN117088390A (zh) | 2023-11-21 |
| CN117088390B true CN117088390B (zh) | 2024-02-09 |
Family
ID=88775571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311354068.5A Active CN117088390B (zh) | 2023-10-19 | 2023-10-19 | 一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117088390B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013237612A (ja) * | 2013-08-21 | 2013-11-28 | Stella Chemifa Corp | 五フッ化リン及び六フッ化リン酸塩の製造方法 |
| WO2018186535A1 (ko) * | 2017-04-06 | 2018-10-11 | 한국해양대학교 산학협력단 | 흡착억제 표면처리를 이용한 2차원 물질의 제조방법 |
| CN109232886A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-01-18 | 河北科技大学 | 一种基于咔唑基团的共轭微孔聚合物的制备方法和应用 |
| CN110655642A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-07 | 海南大学 | 一种含咔唑基的季膦盐和金属卟啉聚合物微孔材料及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116750779B (zh) * | 2023-08-18 | 2023-12-15 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池 |
-
2023
- 2023-10-19 CN CN202311354068.5A patent/CN117088390B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013237612A (ja) * | 2013-08-21 | 2013-11-28 | Stella Chemifa Corp | 五フッ化リン及び六フッ化リン酸塩の製造方法 |
| WO2018186535A1 (ko) * | 2017-04-06 | 2018-10-11 | 한국해양대학교 산학협력단 | 흡착억제 표면처리를 이용한 2차원 물질의 제조방법 |
| CN109232886A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-01-18 | 河北科技大学 | 一种基于咔唑基团的共轭微孔聚合物的制备方法和应用 |
| CN110655642A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-01-07 | 海南大学 | 一种含咔唑基的季膦盐和金属卟啉聚合物微孔材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117088390A (zh) | 2023-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2693558B1 (en) | Lithium ion secondary battery and nonaqueous electrolyte for lithium ion secondary battery | |
| US10044066B2 (en) | Fluorinated electrolyte compositions | |
| WO2010007889A1 (ja) | リチウム電池用非水電解液、それを用いたリチウム電池、及びそれに用いられるホルミルオキシ基含有化合物 | |
| WO2016024496A1 (ja) | モノフルオロリン酸エステル塩を含む非水電解液、及びそれを用いた非水電解液電池 | |
| CN111333595A (zh) | 乙酰磺胺酸锂及其制备方法和其在非水电解液中的应用 | |
| CN112300371B (zh) | 一种以吩嗪三聚体为基础的聚合物及其制备方法和电池应用 | |
| CN113851711B (zh) | 电池电解液及其中苯磺酸酯化合物的制备方法 | |
| CN110343125B (zh) | 一种低成本制备高纯度定比例混合锂盐的方法以及这种混合锂盐在锂离子电池中的应用 | |
| JP2007035617A (ja) | 二次電池用非水系電解液及び非水系電解液二次電池 | |
| JP4961714B2 (ja) | ペンタフルオロフェニルオキシ化合物、それを用いた非水電解液及びリチウム二次電池 | |
| CN116750780B (zh) | 一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池 | |
| CN117088390B (zh) | 一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池 | |
| CN115594203B (zh) | 一种液态六氟磷酸锂的制备方法、电解液及锂离子电池 | |
| US20230387462A1 (en) | Cyclic sulfonate additive for electrolyte of lithium-ion battery (lib) and preparation method and use thereof | |
| CN115642309B (zh) | 一种锂离子电池电解液及其制备方法、锂离子电池 | |
| CN112687952A (zh) | 电解液、电化学装置及电子装置 | |
| CN113717205A (zh) | 草酸硼酸锂及其衍生物的制备方法、电解液和二次电池 | |
| CN104230970B (zh) | 一种草酸二氟硼酸锂电解质盐的制备方法 | |
| CN115583661A (zh) | 一种液态六氟磷酸锂的制备方法、电解液及锂离子电池 | |
| JP2011082182A (ja) | ジフルオロリン酸塩の製造方法、二次電池用非水系電解液及び非水系電解液二次電池 | |
| CN114477122A (zh) | 一种二氟磷酸锂的制备方法及锂离子电池电解液 | |
| JP2018115122A (ja) | シアノフルオロボレートリチウム塩、該シアノフルオロボレートリチウム塩を含む非水電解液、および該非水電解液を有する蓄電デバイス | |
| CN113725430A (zh) | 四氟草酸磷酸锂及其衍生物的制备方法、电解液和二次电池 | |
| US7700232B2 (en) | Nonaqueous electrolytic solution for lithium secondary battery | |
| CN115959645B (zh) | 一种六氟磷酸碱金属盐的制备方法、电解液及锂离子电池 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |