[发明专利]一种二氟磷酸锂的生产装置及生产方法

说明书

本发明属于化工产品的生产设备及其生产方法技术领域，具体涉及一种二氟磷酸锂的生产装置及生产方法，所述的生产装置包括反应塔，反应塔包括上、下两段并由对开式阀板分隔开来；其中，上段反应塔供原料反应，下段反应塔用于产品分离；所述上段反应塔的顶端设置有惰性气体入口和负压装置连接口，上段反应塔的上侧设置有粉状六氟磷酸锂入料口、下侧设置有雾状含‑Si‑O‑基团的有机物入料口；下段反应塔内设置有可翻转的过滤网，所述过滤网处于平置位时过滤反应产物，处于翻转位时进行二氟磷酸锂产品的下料，所述下段反应塔的底部还设置带有阀门的放料管；本发明通过将反应原料预处理成粉状或雾状，使其接触充分，提高了反应效率。

技术领域

本发明属于化工产品的生产设备及其生产方法技术领域，具体涉及一种二氟磷酸锂的生产装置及生产方法。

背景技术

锂离子电池由于具有高比容量、自放电小、循环寿命长以及环境友好等优点，近年来已广泛应用于电动汽车、便携移动设备以及军事等领域。特别是随着国家大力推广新能源汽车，电动汽车已经对锂离子电池电解液工作温度、倍率性、安全性、耐高压等方面都提出了更高的要求。电解液由溶剂、溶质和添加剂三部分组成，而电解液性能主要依靠各类添加剂。因此，功能型添加剂合成及应用成为动力型锂离子电池电解液开发的关键。

研究表明，二氟磷酸锂具有较高的电化学稳定性，可提高非水电解质溶液的电导率。二氟磷酸锂作为动力锂离子电池电解液重要的功能型添加剂，能有效提高锂离子电池电解液低温性能。当环境温度-20℃以下，与常规电解液电池相比，其电池容量可提升20％左右。同时，其他性能如高温循环性能和倍率性能也同时得到提高，能够抑制高温循环过程中可能发生的正极表面的分解并防止电解质溶液的氧化反应，从而改善高温储存后的输出特性以及溶胀特性等。

目前针对二氟磷酸锂，市场上也有一些相应的生产方法。例如有专利提到，将焦磷酸盐与氟气反应产生混合气体，再将得到的混合气体通入到氟化锂的无水氟化氢溶液中反应，经过处理得到二氟磷酸锂产品。还有专利采用偏磷酸锂和六氟磷酸锂在惰性条件下160-200℃反应12-18h，接着升温至280-350℃反应18-24h。此外还有专利在300℃以上条件下十氧化四磷与氟化锂反应可制得二氟磷酸锂；以及五氟化磷和氟化锂在一定水含量条件下反应等等。

然而上述种种方法都有所不足，有些能耗较高，如300℃以上的反应条件；有些不利于安全生产，如氟气法；有些则收率、纯度、产率等较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中二氟磷酸锂的生产效率低，或在反应过程中产生大量难以处理且具有污染性废液的技术问题，提供了一种二氟磷酸锂的生产装置，适用于二氟磷酸锂的大批量生产，提高二氟磷酸锂的生产效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种二氟磷酸锂的生产装置，包括反应塔，所述的反应塔包括上、下两段并由设置在反应塔内的对开式阀板分隔开来；其中，上段反应塔供原料反应，下段反应塔用于产品分离；

所述上段反应塔的顶端设置有惰性气体入口和负压装置连接口，上段反应塔的上侧设置有粉状六氟磷酸锂入料口、下侧设置有雾状含-Si-O-基团的有机物入料口；

所述下段反应塔内设置有可翻转的过滤网，所述过滤网处于平置位时过滤反应产物，处于翻转位时进行二氟磷酸锂产品的下料，所述下段反应塔的底部还设置带有阀门的放料管。

优选的，对开式阀板相远离的两侧铰接布置在反应塔的内壁上，驱动气缸的输出轴穿过敷设在反应塔内壁上的防腐衬套并驱动对开式阀板转动至水平位将反应塔分隔为上段和下段，或驱动对开式阀板转动至竖直位连通上段反应塔和下段反应塔。

优选的，过滤网的直径方向上设置一转轴，转轴的一端同轴布置一轴承，所述的轴承穿过敷设在反应塔内壁上的防腐衬套并固定在反应塔内壁上的轴承座内，转轴的另一端延伸出反应塔并与设置在反应塔外部的伺服电机的输出轴传动连接。