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LiDFOB可以改善電解液與正負極材料的相容性

2021-12-06 12:50:11 Summer 1044

鋰離子電池主要是由正極、負極、隔膜、電解液、電池系統等組成,而電解液主要由電解質和有機溶劑組成,是聯系正負極的活性組分,是關系電池性能的重要因素。添加劑是鋰離子電池電解液中除電解質和有機溶劑之外的最重要成分,適宜的添加劑能夠起到增強鋰電池性能的關鍵作用。

二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)能夠顯著提高鋰電池高低溫性能、倍率性能及循環性能,作為鋰電池添加劑能在電池正極表面形成穩定的CEI保護膜,且可以改善電解液與正負極材料的相容性,二氟草酸硼酸鋰(LiODFB)是一種應用于鋰離子電池電解液中的新型添加劑,從結構上來看,其結構類似由一半LiBOB一半LiBF4的結構組成,因此集合了兩者的共同優點,在鋰電池領域應用前景廣泛。

基于上述所簡述的情況,提出了一種二氟草酸硼酸鋰的制備方法, 本發明工藝簡單,易于操作,避免了環境污染和生產的危險性,原料來源可靠,制得的二氟草酸硼酸鋰收率高,純度好。 

文章介紹了一種二氟草酸硼酸鋰的制備方法,包括如下步驟:

  1. S1、向草酸鋰溶液中加入三氟化硼乙腈,進行反應得到反應液,然后加入反溶劑攪 拌,過濾得到濾液A和濾餅B;

  2. S2、向濾液A中加入無水草酸、助劑,進行反應,過濾,取濾液析晶得到物質C,取物質C與濾餅B混勻,重結晶得到二氟草酸硼酸鋰,其中,助劑為氯化鐵、氯化鈣、氯化銅中的至 少一種。

詳細介紹:

  1. 上述濾餅B用反溶劑洗滌,得到的洗滌液與濾液A合并,再進行S2的操作。

  2. 在S1中,反應溫度為55-95℃,反應時間為4-10h。

  3. ,在S1中,于20-60℃攪拌2-6h。

  4. 在S2中,反應溫度為30-50℃,反應時間為6-8h。

  5. 在S1中,反溶劑為非質子非極性溶劑或非質子弱極性溶劑。

  6. 在S1中,反溶劑為乙醚、甲苯、二甲苯、正己烷中的至少一種。草酸鋰、三氟化硼、草酸、助劑的摩爾比為1:2-2 .1:1-1 .05:0 .67-1。

  7. 在S1中,反溶劑的用量為反應液的10-30倍。

  8. 在S2中,加入無水草酸和助劑時,濾液A的溫度為30-50℃。

  9. 在S2中,析晶溫度為5-10℃。

  10. 在S1中,草酸鋰溶液的溶劑為碳酸二甲酯或/和乙腈。

  11.不規定上述四氟硼酸鋰溶液的溶劑用量,使四氟硼酸鋰溶解即可。

  12.草酸鋰、草酸、助劑、三氟化硼乙腈均經除水處理。

  13.草酸鋰、草酸、助劑經真空干燥除水處理,三氟化硼乙腈經分子篩除水。

相容性:

相容性(compatibility),是指共混物各組分彼此相互容納,形成宏觀均勻材料的能力。

大量的實際研究結果表明,不同聚合物對之間相互容納的能力,是有著很懸殊的差別的。某些聚合物對之間,可以具有極好的相容性;而另一些聚合物對之間則只有有限的相容性;還有一些聚合物對之間幾乎沒有相容性。由此,可按相容的程度劃分為完全相容、部分相容和不相容。相應的聚合物對,可分別稱為完全相容體系、部分相容體系和不相容體系。


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