1.本发明涉及一种制备高纯二氟磷酸锂的方法。
背景技术：
2.随着全球电动化的蓬勃发展，对动力电池的要求越来越高，电解液作为锂电池的血液在锂电池作为输送锂的作用，电解液的性能提升需要不同的添加剂进行配合，其中二氟磷酸锂能够在电池的正极表面及负极表面生成稳定的电解质界面膜，稳定电极/电解液界面，抑制电解液分解，降低电池的界面阻抗，从而显著提高电池在高温和低温下的循环稳定性和倍率性能。电解液中添加少量的二氟磷酸锂能够有效提升电池的综合性能，二氟磷酸锂的需求量也将随着电动汽车的发展迎来爆发。
3.目前制备二氟磷酸锂的方法大致分为两类：(1)减氟法：将六氟磷酸锂和某种物质作用去掉4个氟，引入氧原子，得到二氟磷酸锂，如碳酸锂和六氟磷酸锂反应生成二氟磷酸锂、氟化锂、二氧化碳，但该类制备方法存在问题是副产物复杂，收率低，成本高；(2)加氟法：将氟源如氟气、氢氟酸等和磷酸盐反应得到二氟磷酸锂，此类制备方法存在的问题是反应需要剧毒的氟气、氟化氢等，反应不易控制，产品质量不稳定。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种制备高纯二氟磷酸锂的方法。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案采用了一种制备高纯二氟磷酸锂的方法，包括以下步骤：
6.(1)将六氟磷酸，氟化锂和五氧化二磷混合，进行反应；
7.(2)冷却至室温，用有机溶剂进行萃取，然后过滤得澄清透明的溶液；
8.(3)将过滤后的溶液进行结晶处理，得到高纯的二氟磷酸锂晶体。
9.步骤(1)的反应是在150—300℃温度下进行反应。
10.反应的时间为8—24小时。
11.步骤(2)所述的有机溶剂为乙酸乙酯、乙醇或乙二醇二甲醚中的任一种。
12.步骤(3)中，将过滤后的溶液进行-0.098mpa下，40—70℃下减压浓缩，然后在25℃下加入氯代烷烃或甲苯析晶，搅拌2—4小时后，结晶料浆正压过滤，用2倍滤饼质量的二氯甲烷洗涤，100—110℃温度下真空干燥8—12h，得到二氟磷酸锂。
13.所述的氯代烷烃为二氯甲烷或二氯乙烷。
14.本发明的二氟磷酸锂的制备方法，采用固相的六氟磷酸，氟化锂和五氧化二磷混合，进行高温固相反应，反应原理如下：lipf6+4lif+2p2o5＝5lipo2f2，该反应过程简单，原料利用率高，反应过程易控制，产品收率高，具有很高的经济价值，适合工业化大生产。
具体实施方式
15.实施例1
16.本实施例的制备二氟磷酸锂方法如下：将100g六氟磷酸锂、69.1g的氟化锂、186.8g五氧化二磷混合均匀后转移到炉子中150℃下反应24h。向生成的固体产物中加入710g乙二醇二甲醚进行萃取，25℃搅拌4h后，过滤得到澄清透明的溶液，然后50℃，-0.098mpa减压浓缩到一半质量，然后在25℃下加2130g的二氯甲烷析晶，搅拌2h后结晶料浆正压过滤，用2倍滤饼质量的二氯甲烷洗涤，100℃真空干燥8h，得到339.6g的二氟磷酸锂,收率95.6％。
17.核磁分析：-78.72ppm，-81.28ppm，磷谱：-24.1ppm，-17.6ppm，-12.1ppm。(溶剂氘代乙腈)。
18.金属阳离子采用icp分析：钠4.6ppm，钾2.3ppm，钙0.6ppm，镁2.1ppm,铁1.8ppm，水分9ppm，酸度12ppm。
19.实施例2
20.本实施例的制备二氟磷酸锂方法如下：将100g六氟磷酸锂、69.1g的氟化锂、186.8g五氧化二磷混合均匀后转移到炉子中200℃下反应16h。向生成的固体产物中加入3550g乙酸乙酯进行萃取，25℃搅拌3h后，过滤得到澄清透明的溶液，然后60℃，-0.098mpa减压浓缩到一半质量，然后再25℃下加2130g的二氯甲烷析晶，搅拌2h后结晶料浆正压过滤，用2倍滤饼质量的二氯乙烷洗涤，110℃真空干燥8h，得到350.3g的二氟磷酸锂,收率98.6％。核磁分析：-78.72ppm，-81.28ppm，磷谱：-24.1ppm，-17.6ppm，-12.1ppm。(溶剂氘代乙腈)金属阳离子采用icp分析：钠1.6ppm，钾0.3ppm，钙0.5ppm，镁2.2ppm,铁1.8ppm，水分8ppm，酸度5ppm。
21.实施例3
22.本实施例的制备二氟磷酸锂方法如下：将100g六氟磷酸锂、69.1g的氟化锂、186.8g五氧化二磷混合均匀后转移到炉子中300℃下反应8h。向生成的固体产物中加入710g乙醇进行萃取，25℃搅拌2h后，过滤得到澄清透明的溶液，然后70℃，-0.098mpa减压浓缩到一半质量，然后再25℃下加2130g的二氯甲烷析晶，搅拌2h后结晶料浆正压过滤，用2倍滤饼质量的甲苯洗涤，100℃真空干燥12h，得到351.0g的二氟磷酸锂,收率98.8％。核磁分析：-78.72ppm，-81.28ppm，磷谱：-24.1ppm，-17.6ppm，-12.1ppm。(溶剂氘代乙腈)金属阳离子采用icp分析：钠0.6ppm，钾0.3ppm，钙0.5ppm，镁2.2ppm,铁1.8ppm，水分5ppm，酸度3ppm。
技术特征：
1.一种制备高纯二氟磷酸锂的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将六氟磷酸，氟化锂和五氧化二磷混合，进行反应；(2)冷却至室温，用有机溶剂进行萃取，然后过滤得澄清透明的溶液；(3)将过滤后的溶液进行结晶处理，得到高纯的二氟磷酸锂晶体。2.根据权利要求1所述的制备高纯二氟磷酸锂的方法，其特征在于：步骤(1)的反应是在150—300℃温度下进行反应。3.根据权利要求1所述的制备高纯二氟磷酸锂的方法，其特征在于：步骤(1)中的反应的时间为8—24小时。4.根据权利要求1所述的制备高纯二氟磷酸锂的方法，其特征在于：步骤(2)所述的有机溶剂为乙酸乙酯、乙醇或乙二醇二甲醚中的任一种。5.根据权利要求1所述的制备高纯二氟磷酸锂的方法，其特征在于：步骤(3)中，将过滤后的溶液进行-0.098mpa下，40—70℃下减压浓缩，然后在25℃下加入氯代烷烃或甲苯析晶，搅拌2—4小时后，结晶料浆正压过滤，用2倍滤饼质量的二氯甲烷洗涤，100—110℃温度下真空干燥8—12h，得到二氟磷酸锂。6.根据权利要求5所述的制备高纯二氟磷酸锂的方法，其特征在于：所述的氯代烷烃为二氯甲烷或二氯乙烷。
技术总结
本发明涉及一种制备高纯二氟磷酸锂的方法，其制备方法如下：将六氟磷酸锂、氟化锂及五氧化二磷进行固相烧结反应，反应温度为150—300℃，然后用有机溶剂进行萃取，得到二氟磷酸锂溶液；将得到的磷酸锂溶液进行结晶处理制备得到高纯度的二氟磷酸锂晶体。本发明原料利用率高，副产物少，绿色环保。绿色环保。
技术研发人员：李凌云 杨华春 郭琬 李倩慧 周阳 毋彩娥 刘晓鹏
受保护的技术使用者：多氟多新材料股份有限公司
技术研发日：2022.07.05
技术公布日：2022/10/13