本发明属于电池材料，具体涉及一种六氟磷酸锂的制备方法和锂离子电池。
背景技术：
1、六氟磷酸锂是现有锂离子电池材料中应用较为广泛的锂盐，其通常由氟化锂与五氟化磷反应制备得到，氟化锂是一种稳定的白色粉末状固体，是目前已知的碱金属卤化物溶解度最低的物质，也不生成水合物。若将颗粒尺寸降低至纳米级别则可能导致物理性质的变化，目前学界已表明纳米级的氟化锂能表现出电化学活性。
2、现有制备氟化锂的方法中，多氟多化工在专利cn101376508a中记载采用氟化铵和氢氧化锂的水溶液反应制备得到氟化锂，然而由于反应得到的氟化锂不溶于水，因此在析出的过程中氟化锂不可抑制地持续长大，因此无法得到纳米尺寸的氟化锂。现有专利cn115304084 a中采用了有机溶剂，如乙醇等，作为氟化铵和氢氧化锂的反应溶剂，制备得到了纳米氟化锂，但是，在该种方法中，由于氟化铵和氢氧化锂不溶于有机溶剂，从而需要制备成悬浊液才能进行充分反应，其实质为悬浮颗粒之间的固相反应，对于氟化铵和氢氧化锂的原料粒径要求较为严格，想要制备得到纳米氟化锂的前提是需要足够小粒径的氟化铵和氢氧化锂，同样存在较高的生产难度，同时固相反应需要较高的反应温度，反应难度较高且反应效率较低。而现有另一些制备纳米氟化锂的方法中需采用氟化氢进行反应，氟化氢具有强腐蚀性，对于生产条件要求也较为严格，随着科学领域对氟化锂晶粒的尺寸要求越来越高，探索一种简单可行的大批量生产纳米氟化锂的方法已经势在必行。
技术实现思路
1、针对现有制备纳米氟化锂的方法存在粒径过大和反应条件严格的问题，本发明提供了一种六氟磷酸锂的制备方法和锂离子电池。
2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
3、一方面，本发明提供了提供一种六氟磷酸锂的制备方法，包括以下操作步骤：
4、获取水溶液：包括氢氧化锂水溶液和氟化铵水溶液；
5、获取油液：所述油液包括溶剂、助表面活性剂、表面活性剂和聚合物，所述溶剂选自不溶于水或微溶于水的有机溶剂，所述聚合物包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸联羟基丙交酯、聚苯乙烯磺酸钠和聚马来酸酐中的一种或多种；
6、配制乳液：将氟化铵水溶液分散于油液中，得到乳液；
7、反应：在乳液中加入氢氧化锂水溶液进行反应，得到含有纳米氟化锂的混合液；
8、洗脱：采用有机溶剂对混合液进行洗脱水分低于10ppm，将纳米氟化锂分散至有机溶剂中，得到纳米氟化锂悬液；
9、六氟磷酸锂的制备：将高纯五氟化磷导入纳米氟化锂悬液中，反应得到六氟磷酸锂。
10、可选的，以所述氢氧化锂水溶液的总质量为100%计，氢氧化锂的质量百分含量为0.10%~1.00%。
11、可选的，以所述氟化铵水溶液的总质量为100%计，氟化铵的质量百分含量为0.10%~1.00%。
12、可选的，所述溶剂包括环己酮、二甲苯、甲苯、环己烷和正己烷中的一种或多种，所述助表面活性剂包括乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇、异戊醇和1,2-丙二醇中的一种或多种，所述表面活性剂包括tween80、tween20、tween60、tween85、tween21、tween61、tween81、span20、span40、span60、span80中的一种或多种。
13、可选的，所述油液中，溶剂、助表面活性剂、表面活性剂的体积比为：1000：2~8：10~250；
14、以所述油液的总质量为100%计，所述聚合物的质量百分含量为0.05%~1.50%。
15、可选的，所述油液中，所述氢氧化锂水溶液、所述氟化铵水溶液和所述油液的体积比为：900~1100：900~1100：900~1100。
16、可选的，所述“纳米氟化锂的制备”操作具体包括以下操作步骤：
17、在20℃~30℃条件下，在乳液中滴加氢氧化锂水溶液进行反应，滴加速度为10~50ml/min，在反应过程中施加超声处理并搅拌，滴加完成后，继续搅拌反应8~16h，得到含有氟化锂的混合液。
18、可选的，所述“洗脱”操作中，所述有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙二醇二甲醚、丙酸乙酯、丙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、三氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺、乙二醇、乙腈、丙酮、硝基甲烷中的一种或多种。
19、可选的，所述高纯五氟化磷由以下方法制备得到：
20、将氟化氢和多聚磷酸导入反应器中混合反应，得到包含六氟磷酸和水的混合液，在混合液中加入发烟硫酸并冷却处理，维持温度为10℃~150℃，六氟磷酸分解，得到含五氟化磷的混合气体，然后通过精馏提纯得到高纯五氟化磷。
21、再一方面，本发明提供了一种锂离子电池，包括正极、负极和非水电解液，所述非水电解液包括非水有机溶剂以及六氟磷酸锂，所述六氟磷酸锂由如上所述的制备方法制备得到。
22、根据本发明提供的六氟磷酸锂的制备方法，采用了氢氧化锂水溶液和氟化铵水溶液进行液相反应制备氟化锂，同时，为了避免氟化锂颗粒在反应过程中的持续长大，将氟化铵水溶液分散于具有表面活性剂和助表面活性剂的油液中，油液在表面活性剂和助表面活性剂的作用下分散成稳定的小液滴，以得到乳液，由油液形成的小液滴中含有聚合物，本制备方法中采用的聚合物均为酸性聚合物，提高小液滴上形成有负电荷的离子浓度，对li+离子起到吸引作用，提高了两相界面间li+与f-的浓度，降低形成纳米核所需的能量，促进氢氧化锂和氟化铵反应的进行，且对生成的氟化锂起到均匀分散的作用，使形成的纳米氟化锂处于稳定悬浮状态，避免纳米氟化锂的团聚现象，纳米氟化锂具有较大的比表面积，利于与五氟化磷的充分反应，从而有利于提高六氟磷酸锂的制备收率和纯度，该制备方法对于原料和反应条件的要求较低，具有较好的生产可行性，适用于高纯度六氟磷酸锂的生产。
1.一种六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
2.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，所述高纯五氟化磷由以下方法制备得到：
3.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，以所述氢氧化锂水溶液的总质量为100%计，氢氧化锂的质量百分含量为0.1%~1.0%。
4.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，以所述氟化铵水溶液的总质量为100%计，氟化铵的质量百分含量为0.1%~1.0%。
5.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括环己酮、二甲苯、甲苯、环己烷和正己烷中的一种或多种，所述助表面活性剂包括乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、正戊醇、异戊醇和1,2-丙二醇中的一种或多种，所述表面活性剂包括tween80、tween20、tween60、tween85、tween21、tween61、tween81、span20、span40、span60、span80中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，所述油液中，溶剂、助表面活性剂、表面活性剂的体积比为：1000：2~8：10~250；
7.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，所述油液中，所述氢氧化锂水溶液、所述氟化铵水溶液和所述油液的体积比为：900~1100：900~1100：900~1100。
8.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，所述纳米氟化锂的制备操作具体包括以下操作步骤：
9.根据权利要求1所述的六氟磷酸锂的制备方法，其特征在于，所述洗脱操作中，所述有机溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙二醇二甲醚、丙酸乙酯、丙酸丁酯、二乙二醇二甲醚、三氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺、乙二醇、乙腈、丙酮、硝基甲烷中的一种或多种。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极和非水电解液，所述非水电解液包括非水有机溶剂以及六氟磷酸锂，所述六氟磷酸锂由如权利要求1~9任意一项所述的制备方法制备得到。