JP2021519738A - ヘキサフルオロリン酸リチウムの製造 - Google Patents
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Abstract
Description
Zは酸素又は硫黄であり、
Xは塩素又は臭素である。
(ii)LiPF6塩自体は熱的に不安定であり、使用された溶媒を除去するための熱処理中に分解する。
過ハロゲン化有機化合物は、有機化合物の実質的に完全にハロゲン化されたバージョンであることができ、その場合、過ハロゲン化有機化合物は、依然としていくらかの水素原子を含んでいてもよいこと;及び/又は
過ハロゲン化有機化合物が飽和有機化合物ではないこと、例えば、過ハロゲン化有機化合物はアルケン又はアルキンであること、
を除外せず、したがって、本明細書において「過ハロゲン化」に与えられる意味は、従来の意味よりも範囲が広いが、本発明の文脈では、より狭い意味が好ましい。
LiFが固体の場合、例えばLiFを液体媒体中に分散させることによって、液体媒体中のLiFを提供すること;及び
例えば液体媒体をガス状PF5と接触させることによって、LiFを含む液体媒体中にPF5を溶解させること;
を含むことができる。
本発明の第1の態様の方法に従って固体形態のLiPF6を製造すること、及び
固体形態のLiPF6をLiPF6のための溶媒に溶解させること、
を含む、電解質の製造方法が提供される。
本発明の第3の態様の方法に従って電解質を製造すること、及び
電解質を電池に含めること、
を含む、電池の製造方法が提供される。
実施例1:環式又は多環式ペルフルオロカーボン溶媒の存在下でのLiFとPF5ガスとの間の反応
10バール超のガス圧を扱うことができる清浄な厚肉ステンレス鋼反応器に、Sigma−Aldrich又はAlpha−Aesarから購入した2gのLiF固体粉末を装填した。
60mlの液体ペルフルオロデカリンを反応器に入れると、LiFはペルフルオロデカリン中に懸濁した。
次に、反応器をグローブボックス内で封止し、真空ライン、高圧圧力計及び高圧PF5ガスシリンダーで構成されるシステムに接続した。
PF5ガスを、供給シリンダーから反応器に導入し、ペルフルオロデカリン中のLiFの懸濁液と接触させた。
反応物を少なくとも1日間消化させた。
過剰なPF5ガスは、サイクルパージし、次いで真空を適用することによって、反応器から除去した。
次に、乾燥不活性環境での開封のために反応器を窒素グローブボックスに移した。
反応器面でゲル状のオフホワイトの濃密な液体を回収し、濾過した。
残余分をグローブボックス内で窒素を使用して乾燥させ、以前は液体媒体中に懸濁していた、未反応LiFと形成されたLiPF6との混合物を、固体形態で回収した。
適切な溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジメチルエーテル、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
固体形態のLiFを、液体ペルフルオロヘプタン、あるいは、C1F4及びC6F14からC9F20液体までの範囲の非環式ペルフルオロカーボン中に分散させた。
生じた反応は反応式1に従う。
反応温度範囲は−94℃〜127℃である。
反応圧力範囲は、0kPa〜3000kPa、より好ましくは最大1000kPaである。
生成したLiPF6を固体形態のLiPF6のための溶媒に溶解させた場合に、LiPF6について最大99%の回収率を達成することができる。この溶媒は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジメチルエーテル、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
固体形態のLiFを、C6F6からC10F8までの範囲の液体ヘキサフルオロベンゼン又はペルフルオロ芳香族液体化合物中に分散させた。
生じた反応は反応式1に従う。
反応温度範囲は5℃〜100℃である。
反応圧力範囲は、0kPa〜3000kPa、より好ましくは最大1000kPaである。
生成したLiPF6を固体形態のLiPF6のための溶媒に溶解させた場合に、LiPF6について最大99%の回収率を達成することができる。この溶媒は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジメチルエーテル、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
固体形態のLiFを、液体テトラフルオロエチレン溶媒(C2F4)又はC3F6もしくはC4F8から選択された液体フルオロアルケン化合物中に分散させた。
生じた反応は反応式1に従う。
反応温度範囲は−94℃〜100℃である。
反応圧力範囲は、0kPa〜3000kPa、より好ましくは最大1000kPaである。
生成されたLiPF6を固体形態のLiPF6のための溶媒に溶解させた場合に、LiPF6について最大99%の回収率を達成することができる。この溶媒は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジメチルエーテル、又はそれらの任意の組み合わせを含む。
本発明の第1の態様の方法は、本発明の技術分野におけるこの反応に好ましい液体媒体である腐食性HFの代わりに、LiFとPF5との反応のために不活性、非腐食性、非毒性の液体媒体を使用する。
− 液体媒体はPF5ガスに対して不活性である。
− 液体媒体は生成物LiPF6に対して不活性である。
− 液体媒体はしばしば有毒でない。
− 液体媒体はPF5ガスを溶解し、物質移動の制限なしにフッ化リチウムに容易にアクセス可能となる。
− 従来のHFが関与するプロセスにおいてPF5ガスに対するフッ化リチウムと競合する傾向がある、溶媒によるPF5ガスの共沸形成が起こらない。
− 液体媒体は非腐食性である。
Claims (10)
- 固体形態のヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)の製造方法であって、前記方法は固体形態のフッ化リチウム(LiF)をガス状の五フッ化リン(PF5)と反応させることを含み、前記反応は、PF5に対して不活性であり、かつ、PF5のための溶媒である液体過ハロゲン化有機化合物中で行われ、それによって固体形態のLiPF6を生成させる、固体形態のヘキサフルオロリン酸リチウム(LiPF6)の製造方法。
- 前記LiFをガス状のPF5と反応させることが、
前記液体媒体中に固体形態のLiFを分散させること、及び
ガス状のPF5を、前記固体形態のLiFを含む前記液体媒体中に溶解させること、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記過ハロゲン化有機化合物がペルフルオロカーボンである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ペルフルオロカーボンが、環式及び非環式ペルフルオロアルカン、及び環式及び非環式ペルフルオロアルケン、並びにそれらの任意の2種以上の混合物から、別々に又は一緒に選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記ペルフルオロカーボンが、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロヘプタン、ヘキサフルオロベンゼン、テトラフルオロエチレン、及びそれらの任意の2種以上の混合物から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜5のいずれかの方法に従って製造された固体LiPF6。
- 電解質の製造方法であって、前記方法は、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法に従って固体形態のLiPF6を製造すること、及び、
前記固体形態のLiPF6をLiPF6のための溶媒に溶解させること、
を含む、電解質の製造方法。 - LiPF6のための前記溶媒が、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジメチルエーテル、及びそれらの混合物から選択される、請求項5に記載の方法。
- 請求項7又は請求項8に記載の方法に従って製造された電解質。
- 電池の製造方法であって、前記方法は、
請求項7又は8に記載の方法に従って電解質を製造すること、及び
前記電解質を電池に含めること、
を含む、電池の製造方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10316410A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-12-02 | Central Glass Co Ltd | ヘキサフルオロリン酸リチウムの製造方法 |
JP2004168653A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Air Products & Chemicals Inc | 三フッ素化窒素の製造方法 |
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Patent Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPH10316410A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-12-02 | Central Glass Co Ltd | ヘキサフルオロリン酸リチウムの製造方法 |
JP2004168653A (ja) * | 2002-11-19 | 2004-06-17 | Air Products & Chemicals Inc | 三フッ素化窒素の製造方法 |
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