[发明专利]二氟磷酸盐基团化合物的合成方法

说明书

二氟磷酸盐基团化合物的合成方法，属于电池电解液添加剂的技术领域，采用多元醇与三氯化磷为原料，二氯甲烷为溶剂，具体包括以下步骤：A、将多元醇加入到二氯甲烷中，加入负载有三乙胺的D101大孔树脂，然后控制温度‑10～‑15℃，向其中滴加三氯化磷，滴加时间2‑3h，然后自然升温至0℃，保温处理0.5‑1h，将反应液抽滤后，得到的中间产物；B、氮气保护下，将上述得到的中间产物与氟化钠加入到二氯甲烷中，升温至50‑80℃，反应3‑6h，然后经洗涤、干燥、减压去除溶剂，浓缩，得到二氟磷酸盐基团化合物。本发明合成二氟磷酸盐基团化合物的总收率高，达80‑85％，GC纯度达99.8％左右，含氯杂质小于0.01％，环状杂质小于0.02％。

技术领域

本发明属于电池电解液添加剂的技术领域，涉及二氟磷酸盐基团化合物的合成方法，本发明合成方法，合成收率较高，纯度高。

背景技术

锂离子电池具有体积小、安全性能好、重量轻、比能量高、电压高、寿命长、无污染等其它化学电源所无法比拟的优点，目前它已经成为手机、掌上电脑、笔记本电脑、微型摄像机数码照相机等便携式电子设备的主要电源。近年来，锂离子电池的基础研究和应用开发成为热点之一。

锂二次电池的初始充电期间，锂离子从正极释放出来被输送到负极，并嵌入其中，在负极的表面形成SEI薄膜防止充放电期间锂离子与碳负极或其他材料之间发生反应。但是锂离子电池在高温环境下，容易分解，造成电解质溶液的氧化反应，因此如何更好的改善锂离子电池在高温下的性能，在负极表面形成具有良好离子导电性的坚硬的SEI膜，抑制在高温环境操作期间负极的表面的分解，防止电解质溶液氧化，改善电池的循环寿命和膨胀现象是值得大力研究的。

二氟磷酸盐基团化合物可以作为电池电解液的添加剂，该添加剂可以在锂电池初始充电时二氟磷酸盐基团可氧化成氟磷酸盐，从而使在正极上具有优异的锂离子导电性的无源层更稳定，因而可以防止电解质溶液氧化，改善电池的循环寿命和膨胀现象；并且包含该类添加剂的电解质，可以在负极的表面上形成具有良好导电性的坚硬的SEI膜。因此二氟磷酸盐基团化合物的研究非常有意义。

目前合成二氟磷酸盐基团化合物的方法主要是采用醇与三氯化磷反应，然后在SbF₃存在下，加热反应生成二氟磷酸盐基团化合物，但是总收率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氟磷酸盐基团化合物的合成方法，该合成方法的收率较高，纯度高。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：

二氟磷酸盐基团化合物的合成方法，采用多元醇与三氯化磷为原料，二氯甲烷为溶剂，具体包括以下步骤：

A、将多元醇加入到二氯甲烷中，加入负载有三乙胺的D101大孔树脂，然后控制温度-10～-15℃，向其中滴加三氯化磷，滴加时间2-3h，然后自然升温至0℃，保温处理0.5-1h，将反应液抽滤后，得到的中间产物；

B、氮气保护下，将上述得到的中间产物与氟化钠加入到二氯甲烷中，升温至50-80℃，反应3-6h，然后经洗涤、干燥、减压去除溶剂，浓缩，得到二氟磷酸盐基团化合物。

多元醇、三氯化磷、三乙胺的摩尔比为1：(2.3-6.1)：(1.0-1.5)。

多元醇与氟化钠的摩尔比为1：(4-10)。

多元醇为乙二醇、甘油、赤藓糖醇、木糖醇、甘露醇中的一种。

本发明的有益效果是：

本发明合成二氟磷酸盐基团化合物的总收率高，达80-85％，GC纯度达99.8％左右，含氯杂质小于0.01％，环状杂质小于0.02％。

附图说明

图1是实施例1产物化合物的H谱图。

图2是实施例1产物化合物的C谱图。