锂电池重要材料六氟磷酸锂的制备方法

松下 电器 （ 日本 ）
酗ｄ 工
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Ｌ ｉ ＋ Ｅ 松下 电器 （ Ｄｃ 日本） ＋ 溶剂） 共 … … 一～ ＬＰＪ（Ｃ＋ Ｃ＋ Ｌ ＆ ａｅｙ 日本 ） ｉＦ Ｐ Ｅ Ｂ ）Ａ Ｂ ｔ ｒ（ ｔ
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与氯气反应生成 Ｐ ３ｌ， Ｆｃ 然后 Ｐ ３ Ｉ又与 Ｈ ＦＣ Ｆ反应
生成 Ｐ ５ Ｆ。
１ 质量指标 要求 高： ） 纯度大于 ９ ． ％ ， ９ ９ 含酸量
（ Ｈ 以 Ｆ计 算 ） 于 ５ 小 ０×１ ～， 分 含 量 小 于 １ ０ 水 ０Ｘ ｌ ～， ０ 其他 金属 离子 含量小 于 １０×１ ． ０～。 ２ 对 原 料及设 备 要求 苛 刻 ， 要 高 纯度 的原 材 ） 需 料 和高 洁净 度 的耐腐蚀设 备 。
Ｃ Ｓ２ ３４—４ Ａ ：１２ ０—３分 子 式 ：ｉ ， 对 分 子 质 量 ： ＬＰ 相
制 备工艺 ， 反应式 如下 ：
Ｐ １ Ｃ５＋ＬＦ ＋５ ｉ ＨＦ ＝ Ｌ Ｐ ６＋５ ｉＦ ＨＣ １
１ １９ ， ５ ．１主要物化性质： 白色粉末状 固体， 热稳定性
差， ２ 在 ０℃下 就 会分 解 ， 热到 １５ｏ 加 ７ Ｃ以上 将 会 大 量分 解 ， 解 生成 Ｐ 和 ＬＦ； 氟磷 酸 锂 对 水 分 敏 分 Ｆ ｉ 六 感 ， 易 吸 潮 吸 湿 ， 与 水 反 应 生 成 ＬＰ 六 氟 极 易 ｉＯＦ ； 磷酸 锂可 溶于 氟化 氢 、 乙醚 、 啶 和 醇 等介 质 ， 二 吡 不 溶 于烷烃 和苯 类介 质 。
Ｖａｅ ｃ ｅｈ ｏｏ ｙ ｌｎ ｅＴ ｃ ｎ ｌｇ
图 １ 锂 离子 电 池 主 要 组成 材 料
Ｌ —Ｃ Ｌ ２ ｉ ／ ｉＭｎ ０４
Ｌ —Ｃ Ｔ Ｓ ｉ ／ ｉ２
上述材料中， 锂电池电解液是将六氟磷酸锂、 六 氟砷酸锂、 磷酸铁锂 、 锰酸锂等锂盐溶于碳酸乙烯酯 和碳酸二甲酯的混合溶液中， 六氟磷酸锂是 目前锂
作者简介 ： 蒋琦 （９ ９一 ） 女 ， １６ ， 大学 ， 高工 ， 长期从事科研 开发 和管理工作 。
Ｌ／ Ｏ３ ｉ Ｖ６
“Ｉ ｉ Ｏ 一ＰＳ Ｅｅ ｅｄ（ 国） —Ｌ３ ４ ２３ ｖｒ ａｙ美 Ｐ ｒ ＬＸ Ｐ Ｏ基聚合 物 ｉ／Ｅ
（ 美国 ）
有 机 氟 工 业
・
ｄ ・
两种 ・ 引：
２ 六氟磷酸锂生产工艺难点
国 内六氟磷 酸 锂 生产 技 术 还 不 成熟 ， 应 主要 供 依 靠进 口。其 主要难 度在 于 ：
１ 以 Ｐ １ ＨＦ为原 料反 应生 成 Ｐ ｓ ） Ｃ 和 Ｆ；
２ 以 Ｐ １和 Ｈ ） Ｃ Ｆ为原 料反 应生 成 Ｐ Ｐ 续 Ｆ ，Ｆ 继
蒋 琦 王 亮
（ 巨化集团公司发展规划部 ， 浙江 衢州 ３４ ０ ） ２ ０４
摘
要 ： 绍了锂 电子 电池的主要材料组成 ， 介 以及锂 电子 电池 电解液 的主要成 分 ， 总结 了重要 电解质材料 六氟磷 酸锂 的
制备工艺及其改进技术。
关键词 ： 电子 电池 ； 氟磷 酸锂 ； 锂 六 制备 方法
Ｏ ｇｎ Ｆｕｒ ｅＩｄｓ ｙ ｒａｏ— ｌｏｉ ｎｕｔ ｎ ｒ
２１ ０ １年第 １ 期
３ 以 Ｐ １或 Ｐ １ ＬＦ为 原 料 合 成 ＬＰ ６的 ） Ｃ５ Ｃ，和 ｉ ｉＦ
１ 六氟磷酸锂主 要物化性质
六氟磷酸锂 ， 英文名：ｉｉ ｅａｕｒ ｈｓ ａ Ｌｈ ｍ Ｈ ｘ ｏ ｐｏｐ ｔ ｔｕ ｌ ｆ ｏ ｈｅ
解液 的主 导配 方 。
表 ｌ 各公司或研究机构研 制的电解 液组成 负极／ 正极
Ｌ Ｍｏ Ｓ Ｌ —Ａ Ｔ Ｓ ｉ ／ ｉ２
Ｌ
被广泛用于移动电话 、 手提 电脑等轻便式手提电子
产 品和 电动汽 车。 锂离 子 电池 主要 是 由正极 材 料 、 负极 材料 、 电解液 和隔膜 组成 （ 图 １பைடு நூலகம்。 见 ）
有 机 氟 工 业
２ １ 年第 １ ０１ 期
Ｏｒａ ｏ—Ｆｕ ｒ ｅＩ ｄ ｓｒ ｇｎ ｌｏｉ ｎ ｕ ｔ ｎ ｙ
・３ ・
业
业
业
科学研究与技术开发 ｛ ｌ ｝
习 习ｌ ｓ辛ｌ ｓ习 芥 ｊｌ ，ｓ芥 习ｌ ｓ爿 ｓ习 芥 习ｌ ｓ
锂 电池重要材料六氟磷酸锂的制备方法
该反应在低温条件下 ， 反应时间超过 ２ ， ０ｈ 收得 率不高。该工艺以Ｐ １为原料取代 Ｐ ５原料易得 ， Ｃ Ｆ，
但是容易带人金属杂质 ， 不易制得高纯度的产品， 且 反应温度过低 ， 反应时问长 。
４ 将合成的六氟磷酸钠或钾溶于有机溶剂 中， ） 用阳离子交换树脂进行 交换 ， 制得六氟磷酸锂。该 工艺成本较高。溶剂中的水分影响产品质量。 上述工艺中， 关于 Ｐ ５ Ｆ 的制备方法 ， 主要有以下
哇酶 （ 掖 锂盐， 溶剂） 公 司或研究机 构
＋ 其他添加剂 ） ＬＰ ６ Ｐ ｉＦ／ Ｃ
“Ｐ ６ Ｆ
Ｍａｅ （ ｘｌ 日本 ） ｌ ～
Ｌ 合金／ ； Ｃ Ｋ — 聚苯胺 Ａ
Ｌ —Ｃ Ｌ Ｃ Ｏ２ ｉ ／ ｉｏ Ｌ —Ｃ Ｌ Ｃｏ ２ ｉ ／ ｉ Ｏ Ｌ —Ｃ Ｌ Ｃ Ｏ２ ｉ ／ ｉｏ Ｕ —Ｃ Ｌ Ｃ Ｏ２ ／ ｉｏ ｃ Ⅱ１ ／ ＋
离 子 电池 电解 液 的 首选 电解 质 ， 有 以下 优 点 具 ¨：
０ 前言
锂 电子 电池是世 界公认 的化 学 能源 ， 体积 小 、 其
电容量 大 、 以反复充 放 电 ５ ０次 以上 ， 电子 电池 可 ０ 锂
电化学性能稳定 ， 对负极稳定 ， 电容量大， 放 电导率 高 于其他 电解 质 ， 内阻小 ， 充放 电速 度快 。 由表 １ 也 可 以看 出六氟 磷酸锂 电解 液是 目前世 界上 锂 电池 电