[发明专利]双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的制备方法在审
申请号: | 201910089909.1 | 申请日: | 2019-01-30 |
公开(公告)号: | CN109796482A | 公开(公告)日: | 2019-05-24 |
发明(设计)人: | 吴国栋;沈鸣;李伟锋;陆海媛;曹娜;孙秋婷 | 申请(专利权)人: | 江苏长园华盛新能源材料有限公司 |
主分类号: | C07F5/02 | 分类号: | C07F5/02;C01B35/06 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 郭辉 |
地址: | 215631 江苏省苏州市张*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 双草酸硼酸锂 四氟硼酸锂 制备 二氟草酸硼酸锂 电解质锂盐 锂离子电池 反应条件 离子配位 物料消耗 原料成本 产率 收率 催化剂 废弃物 溶解 | ||
1.一种制备双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的方法,所述方法包括:
(1)在惰性气氛中,溶解二氟草酸硼酸锂,形成溶液;和
(2)在0-105℃的温度、101-150kpa的压力下,在所述溶液中加入离子配位催化剂,形成包含双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的反应产物。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述惰性气氛选自氮气和稀有气体。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,用于溶解二氟草酸硼酸锂的溶剂包括在步骤(2)中使双草酸硼酸锂从所述溶液中析出的溶剂;优选地,所述溶剂选自1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、三氟代甲基碳酸乙烯酯、二(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、甲基(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯、2.2.2-三氟乙丙醚、乙二腈、丙二腈、丁二腈、二甲醚、乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、丁醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、硝基甲烷、N,N-二甲基甲酰胺中的任意一种或者它们两种或多种的组合。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述溶剂的量为二氟草酸硼酸锂的重量的2~10倍。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述离子配位催化剂选自4’-甲酰苯并-12-冠-4、3,4-苯并-12冠-4-苯甲酸乙酯(BPI-2)、N-甲氧甲基氮杂-12-冠-4、环己基-12-冠-4、四氮杂-12-冠-4-四硫酸盐、环己烷-12-冠-4-醚、1-苄基-1-氮杂-12-冠-4、N,N'-双(甲氧基甲基)二硫唑嘌呤-12-冠-4、2-羟甲基-12-冠-4、双[(12-冠醚-4)甲基]-2-十二烷基-2-丙二酸-甲酯、苯并-12-冠-4、氮杂-12-冠醚-4、1.7-二氮-12-冠醚-4中的任意一种或者它们两种或多种的组合。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述离子配位催化剂的量为二氟草酸硼酸锂的重量的0.1%~10%。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
(3)将包含双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂的反应产物过滤,形成包含双草酸硼酸锂的滤饼以及包含四氟硼酸锂和溶剂的滤液;
(4)将所述滤饼进行重结晶,提纯所述双草酸硼酸锂;和
(5)将所述滤液浓缩结晶,提纯所述四氟硼酸锂。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述重结晶包括:
(a)通过重结晶溶剂将双草酸硼酸锂加热溶解,形成在60℃~80℃温度下的过饱和溶液;和
(b)缓慢降温至-20℃~0℃进行结晶和过滤,得到含量为99.95%的双草酸硼酸锂;
优选地,所述重结晶溶剂选自全氟己烷、全氟辛烷、C8-18全氟烷、丙二腈、异丁腈、己烷、辛烷中的任意一种或者它们两种或多种的组合。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
(6)将四氟硼酸锂进行重结晶;
优选地,所述重结晶包括:
(a)通过重结晶溶剂将四氟硼酸锂加热溶解,形成在40℃~60℃温度下的过饱和溶液;和
(b)缓慢降温至-30℃~-10℃进行结晶和过滤,得到含量为99.95%的四氟硼酸锂;
更优选地,所述重结晶溶剂选自全氟己烷、全氟辛烷、C8-18全氟烷、丙二腈、异丁腈、己烷、辛烷中的任意一种或者它们两种或多种的组合。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)的反应式如下:
优选地,所述反应时间为1-30小时。
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