>[0029]得到的高纯度双(氟磺酰)亚胺锂，ICP检测铁离子< 0.lppm，钠离子浓度为1.49ppm,钾离子浓度为3.5ppm,由离子色谱测定氯离子含量为20.2ppm, 19F NMR(400MHz,D20): δ (ppm) 53.59。
[0030]实施例3:双(氟磺酰)亚胺锂制备
[0031]在250ml单口烧瓶中加入10g(0.046mol)实施例1所得的纯度彡99.9%双(氟磺酰)亚胺钾，加入75ml溶剂(25ml乙酸乙酯、25ml乙酸丁酯、25ml乙腈)，机械搅拌至完全溶解，得到双(氟磺酰)亚胺钾溶液。另取4.9g(0.046mol)高氯酸锂溶于75ml溶剂(5ml二氯甲烷、20ml乙酸乙酯、25ml乙酸丁酯、25ml乙腈)，得到高氯酸锂溶液。将双(氟磺酰)亚胺钾溶液缓慢滴加到40°C的高氯酸锂溶液中,保持机械搅拌,反应30min。反应后过滤掉不溶物，取滤液，650Pa减压加热到50°C，将滤液浓缩至其原体积的1/4。趁热将浓缩液加入到300ml 二氯甲烷中，在室温下静置48小时。待晶体充分生长后用二氯甲烷和氯仿洗涤晶体，得高纯度双(氟磺酰)亚胺锂。
[0032]得到的高纯度双(氟磺酰)亚胺锂，ICP检测铁离子< 0.lppm，钠离子浓度为1.49ppm,钾离子浓度为3.5ppm,由离子色谱测定氯离子含量为20.2ppm, 19F NMR(400MHz,D20): δ (ppm) 53.59。
[0033]实施例4:双(氟磺酰)亚胺锂制备
[0034]在250ml单口烧瓶中加入18g(0.063mol)实施例1所得的纯度彡99.9%双(氟磺酰)亚胺银，加入75ml溶剂(20ml乙酸乙酯、15ml乙酸丁酯、15ml乙腈)，机械搅拌至完全溶解，得到双(氟磺酰)亚胺钾溶液。另取5.9g(0.063mol)四氟硼酸锂亦溶于50ml溶剂(5ml 二氯甲烷、15ml乙酸乙酯、15ml乙酸丁酯、15ml乙腈)，得到四氟硼酸锂溶液。将双(氟磺酰)亚胺银溶液缓慢滴加到40°C的四氟硼酸锂溶液中，保持机械搅拌，反应30分钟。反应后过滤掉不溶物，取滤液，650Pa减压加热到50°C，将滤液浓缩至其原体积的1/4。趁热将浓缩液加入到300ml 二氯甲烷中，在室温下静置48小时。待晶体充分生长后用二氯甲烷和氯仿洗涤晶体，得高纯度双(氟磺酰)亚胺锂。
[0035]得到的高纯度双(氟磺酰)亚胺锂，ICP检测铁离子< 0.lppm，钠离子浓度为
1.49ppm,钾离子浓度为3.5ppm,由离子色谱测定氯离子含量为20.2ppm, 19F NMR(400MHz,D20): δ (ppm) 53.59。
[0036]对比实施例1
[0037]在250ml单口烧瓶中加入20g未经过实施例1所述精制的双(氟磺酰)亚胺钾，加入150ml溶剂(50ml乙酸乙酯,50ml乙酸丁酯,50ml乙腈)机械搅拌至完全溶解,得到双(氟磺酰)亚胺钾溶液。另取10.0g高氯酸锂荣誉150ml溶剂(50ml乙酸乙酯，50ml乙酸丁酯，50ml乙腈)机械搅拌至完全溶解，得到高氯酸锂溶液。将双(氟磺酰)亚胺钾溶液缓慢滴加到40°C的高氯酸锂溶液中，保持机械搅拌，反应30min。反应后过滤掉不溶物，取滤液，650Pa减压加热到50°C，将滤液浓缩至其原体积的1/4。趁热将浓缩液加入到300ml 二氯甲烷中，在室温下静置48小时。待晶体充分生长后用二氯甲烷和氯仿洗涤晶体，即为双(氟磺酰)亚胺锂。
[0038]使用未经过实施例1所述精制的双(氟磺酰)亚胺钾为原料所制备的双(氟磺酰)亚胺锂，呈淡黄色粉末或暗黄色晶体，测试结果为:19F NMR(400MHz, D20): δ (ppm) 53.59，由离子色谱测定硫酸根含量彡lOOOppm，氟离子彡300ppm,由19F NMR(400MHz, D20)表征纯度约为92%。
【主权项】
1.一种制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于包括以下步骤: (1)以纯度>99.9%的双(氟磺酰)亚胺金属盐为原料，在酯类、腈类或碳酸酯类溶剂中，与四氟硼酸锂或高氯酸锂反应得到双(氟磺酰)亚胺锂盐粗品溶液； (2)将双(氟磺酰)亚胺锂盐粗品溶液进行减压蒸馏浓缩，浓缩时真空度为0.030?0.098MPa、温度为50?80°C，浓缩至原溶液体积的1/5?1/2，得到双(氟磺酰)亚胺锂粗品浓缩液; (3)将双(氟磺酰)亚胺锂粗品浓缩液加入到低极性非质子有机溶剂中，所述低极性非质子有机溶剂选自二氯甲烷、己烷和环己烷中的一种、两种或三种，其用量为浓缩液的2?5倍，静置结晶后得到高纯度的双(氟磺酰)亚胺锂； 以上制备步骤在氮气保护环境中无水操作。2.按照权利要求1所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述高纯度的双(氟磺酰)亚胺金属盐按照以下方法制备: 将双(氟磺酰)亚胺金属盐粗品溶于有机溶剂，所述有机溶剂选自醇类和/或酯类；过滤，往得到的滤液中加入碱，所述碱选自三乙胺、吡啶或无水碳酸钾；加热回流0.3?5h，蒸出部分有机溶剂；加入低极性非质子有机溶剂，析出双(氟磺酰)亚胺金属盐，即得高纯度双(氟磺酰)亚胺金属盐。3.按照权利要求2所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述有机溶剂中，醇类为乙醇或丙醇，酯类为乙酸乙酯；所述低极性非质子有机溶剂选自二氯甲烷、己烷和环己烷中的一种、两种或三种。4.按照权利要求1所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述双(氟磺酰)亚胺金属盐为双(氟磺酰)亚胺钠、双(氟磺酰)亚胺钾或双(氟磺酰)亚胺银。5.按照权利要求1所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述步骤(I)中:酯类选自乙酸丁酯或乙酸乙酯，腈类选自乙腈，碳酸酯类选自碳酸二甲酯或碳酸二乙酯，溶剂的水分含量彡200ppm ;所述溶剂的用量为50?150ml/10g双(氟磺酰)亚胺金属盐；所述双(氟磺酰)亚胺金属盐与四氟硼酸锂或高氯酸锂的摩尔配比为1:1?1.5。6.按照权利要求5所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述溶剂的用量为50?75ml/10g双(氟磺酰)亚胺金属盐，所述双(氟磺酰)亚胺金属盐与四氟硼酸锂或高氯酸锂的摩尔配比为1:1?1.2。7.按照权利要求1所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述四氟硼酸锂纯度彡99.9%, BF4-浓度90?95 %、总痕量金属杂质含量彡lOOOppm，所述高氯酸锂纯度> 99.9 %、水分< 0.1 %、不溶于水物质< 0.005%、总痕量金属杂质含量<1000ppmo8.按照权利要求7所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述四氟硼酸锂的总痕量金属杂质含量< 200ppm，所述高氯酸锂的总痕量金属杂质含量<200ppm。9.按照权利要求1所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述步骤(2)中，浓缩时真空度为0.050?0.070MPa、温度为60?80°C，浓缩至原溶液体积的1/4 ?1/3。10.按照权利要求1所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述双(氟磺酰)亚胺锂的纯度> 99.9%，钠离子浓度为10?lOOppm，钾离子浓度为10?200ppm,氯离子浓度为< 20ppm。11.按照权利要求1所述的制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，其特征在于所述双(氟磺酰)亚胺锂用于制备锂离子电池电解质。
【专利摘要】本发明公开了一种制备高纯度双(氟磺酰)亚胺锂的方法，使用纯度≥99.9％的双(氟磺酰)亚胺金属盐为原料，与四氟硼酸锂或高氯酸锂反应，所得粗品再经减压蒸馏浓缩、萃取结晶后得到高纯度双(氟磺酰)亚胺锂。
【IPC分类】C07C311/48, H01M10/0566, C07C303/36
【公开号】CN105523970
【申请号】CN201410571793
【发明人】张庆华, 何逸波, 詹晓力, 陈丰秋, 赵卫娟, 徐卫国
【申请人】浙江蓝天环保高科技股份有限公司, 浙江大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年10月23日