一种双亚胺基锂加工工艺的制作方法

文档序号:7244259阅读:277来源:国知局
专利名称:一种双亚胺基锂加工工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及到一种有机电解质锂盐作用的锂离子电池的加工工艺,特 别是涉及到一种具有良好的热稳定性,电化学稳定性较高的一种双亚胺基锂加工工艺。技术背景目前,在国内合成的锂离子电池的电解质全部采用六氟磷酸锂,使用这 类物质作为电解质存在着电池寿命低,电化学稳定性差,稳定电压为2-3V左右,难以满足 日益发展的绿色环保科技和尖端的电子科技要求。

发明内容
本发明的目的,就是要提供一种双亚胺基锂的加工工艺,用作各种有 机锂电池有机化合物的合成试剂,使用这种有机电解质可以大幅提高电池的电化学稳定 性,将电压提高到5V以上,因为它在有机溶剂中易溶解,其溶液呈酸性,在溶液中解离度 大,离子迁移率高,电导率高,所以它是目前稳定性最好的有机电解质锂盐。本发明的目的 是这样实现的,一种双亚胺基锂的加工工艺,是由三氟甲磺酰氟、三乙胺、氨气、氢氧化锂 所组成,其特征在于所述的原料三氟甲磺酰氟、三乙胺、氨气、氢氧化锂按摩尔比分别为 2-4 2-8 1-1.8 0.02-0. 5 ;合成时向反应釜中投入一定量的三乙胺,冷却到-20°C 80°C,然后通入一定量的无水氨气,速度以无气体外溢为准,在搅拌的情况下,控制釜内温 度在-60°C 20°C之间,通入一定量的三氟甲磺酰氟;物料三乙胺无水氨气三氟甲 磺酰氟,按摩尔比分别为2-8 1-1.8 2-4,通三氟甲磺酰氟的时间2 6小时,然后 在室温下反应3 10小时,反应结束后冷却20°C以下,加入一定量萃取的二氯甲烷,将 物料进行固液分离,母液收集送入浓缩釜内进行浓缩,浓缩温度控制在20 80°C,压力 为-0. 2至-0. 9大气压,浓缩出二氯甲烷后得到(C2H5) 3NH(CF3S02) 2N和NH4F的混合物, 该混合物加入到釜中的氢氧化锂和水的溶液中,物料质量比为混合物氢氧化锂水是 1 0. 02-0. 5 0.5-8,升温至60 80°C,回流1小时冷却抽滤、滤饼弃去,负压蒸馏出反应 生成的水和三乙胺,釜内控制在100 180°C,压力为-0. IMpa 0. 9Mpa之间,釜内的剩余 物冷却到20°C后,加入一定量的乙醚与剩余的质量比为1 5,搅拌加热至微量回流,釜内 温度35°C 40°C,搅拌2小时至釜内物料无块状物,然后冷却到釜内20°C以下,抽滤,滤饼 物为杂质,滤液移至浓缩釜中,常压浓缩至釜内100°C 120°C,然后将物料移到干燥机内, 改为负压干燥结晶,控制干燥机内温度为100°C 180°C,压力为-0. IMpa 0. 09Mpa,干燥 5 6小时,最后负压冷却到20°C,通入干燥氮气,在隔绝空气的情况下,出料包装含量大于 99%以上的双亚胺基锂的成品。所合成的双亚胺基锂,其分子式为(CF3S02)2N.Li。其合成的化学反应方程式 为2CF3S02F+2NH3+2(C2H5)3N — (CF3S02) 2NH. (C2H5) 3N+NH4F+(C2H5)3N. HF ;(CF3S02)2NH. (C2H5)3N+Li0H — (CF3S02)N. Li+(C2H5)3N+H20具体的实施方式双亚胺基锂,其分子式为(CF3S02) 2N. Li是一种 有机锂化学制剂,原料三氟甲磺酰氟、三乙胺、氨气、氢氧化锂按摩尔比分别为 2-4 2-8 1-1.8 0.02-0. 5。合成时向反应釜中投入一定量的三乙胺,冷却到-20°C 80°C,然后通入一定量的无水氨气,速度以无气体外溢为准,在搅拌的情况下,控制釜内温 度在-60°C 20°C之间,通入一定量的三氟甲磺酰氟;通三氟甲磺酰氟的时间2 6小时,然后在室温下反应3 10小时,反应结束后冷却20°C以下,加入一定量的萃取二氯甲烷, 将物料进行固液分离,母液收集送入浓缩釜内进行浓缩,浓缩温度控制在20 80°C,压力 为-0. 2至-0. 9大气压,浓缩出二氯甲烷后得到(C2H5)3NH(CF3S02)2N和NH4F的混合物,该 混合物加入到反应釜中的氢氧化锂和水的溶液中,升温至60 80°C,回流1小时冷却抽滤、 滤饼弃去,负压蒸馏出反应生成的水和三乙胺,釜内控制在100 180°C,压力为-0. IMpa 0. 9Mpa之间,釜内的剩余物冷却到20°C后,加入一定量的乙醚,与剩余物的质量比为1 5, 搅拌加热至微量回流,釜内温度35°C 40°C,搅拌2小时至釜内物料无块状物,然后冷却到 釜内20°C以下,抽滤,滤饼物为杂质,滤液移至浓缩釜中,常压浓缩至釜内100°C 120°C, 然后将物料移到干燥机,改为负压干燥结晶,控制干燥机内温度为100°C 180°C,压力 为-0. IMpa 0. 09Mpa,干燥5 6小时,最后负压冷却到20°C,通入干燥氮气,在隔绝空气 的情况下,出料包装得成品。
权利要求
一种双亚胺基锂的加工工艺,是由三氟甲磺酰氟、三乙胺、氨气、氢氧化锂所组成,其特征在于所述的原料三氟甲磺酰氟、三乙胺、氨气、氢氧化锂按摩尔比分别为2-4∶2-8∶1-1.8∶0.02-0.5;合成时向反应釜中投入一定量的三乙胺,冷却到-20℃~80℃,然后通入一定量的无水氨气,速度以无气体外溢为准,在搅拌的情况下,控制釜内温度在-60℃~20℃之间,通入一定量的三氟甲磺酰氟;物料∶三乙胺∶无水氨气∶三氟甲磺酰氟,按摩尔比分别为2-8∶1-1.8∶2-4,通三氟甲磺酰氟的时间2~6小时,然后在室温下反应3~10小时,反应结束后冷却20℃以下,加入一定量萃取的二氯甲烷,将物料进行固液分离,母液收集送入浓缩釜内进行浓缩,浓缩温度控制在20~80℃,压力为-0.2至-0.9大气压,浓缩出二氯甲烷后得到(C2H5)3NH(CF3SO2)2N和NH4F的混合物,该混合物加入到釜中的氢氧化锂和水的溶液中,物料质量比为混合物∶氢氧化锂∶水是1∶0.02-0.5∶0.5-8,升温至60~80℃,回流1小时冷却抽滤、滤饼弃去,负压蒸馏出反应生成的水和三乙胺,釜内控制在100~180℃,压力为-0.1Mpa~0.9Mpa之间,釜内的剩余物冷却到20℃后,加入一定量的乙醚与剩余的质量比为1∶5,搅拌加热至微量回流,釜内温度35℃~40℃,搅拌2小时至釜内物料无块状物,然后冷却到釜内20℃以下,抽滤,滤饼物为杂质,滤液移至浓缩釜中,常压浓缩至釜内100℃~120℃,然后将物料移到干燥机内,改为负压干燥结晶,控制干燥机内温度为100℃~180℃,压力为-0.1Mpa~0.09Mpa,干燥5~6小时,最后负压冷却到20℃,通入干燥氮气,在隔绝空气的情况下,出料包装含量大于99%以上的双亚胺基锂的成品。
全文摘要
本发明涉及到一种双亚胺基锂的加工工艺,它是由三氟甲磺酰氟、三乙胺、氨气、氢氧化锂所组成,所述的原料三氟甲磺酰氟、三乙胺、氨气、氢氧化锂按摩尔比分别为2-4∶2-8∶1-1.8∶0.02-0.5;通过合成时向反应釜中投入一定量的三乙胺,然后通入一定量的无水氨气,和一定量的三氟甲磺酰氟,浓缩得到(C2H5)3NH(CF3SO2)2N和NH4F的混合物,将混合物加入到釜中的氢氧化锂和水的溶液中,经反应、干燥后就可得双亚胺基锂的成品。本发明具有工艺简单,生产方便等特性。
文档编号H01M10/38GK101885693SQ200910027640
公开日2010年11月17日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者孙友璋 申请人:孙友璋
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