[发明专利]合成氟化硼酸锂盐的方法

说明书

本发明公开了一种合成例如Li(RfO)_aBF_b的硼酸锂盐的有效方法，其中a和b是整数，并且a+b＝4。使用RfO‑TMS作为起始原料可以简化合成方案，并且简化了最终产物的纯化过程。

【对相关申请的交叉引用】

本申请要求2017年6月12日提交的美国临时专利申请62/518,554的优先权，该美国临时专利申请通过引用合并于此。

【技术领域】

本发明总体涉及用于合成锂电池用高纯度盐的改进的方法，并且更具体地，涉及氟化硼酸盐的合成。

【背景技术】

具有氟化有机取代基的基于LiBF₄的硼酸锂盐，例如Li(RfO)BF₃和Li(RfO)₂BF₂(通式Li(RfO)_aBF_b，其中a和b是整数，并且a+b＝4)，与LiBF₄相比，在有机溶剂和聚合物中具有改善的溶解度。此类盐在锂电池单元中的高电压(相对于Li/Li⁺高达4.5V)下也是稳定的。这些盐的常规制备方法涉及使用RfOLi与BF₃反应。不幸的是，该过程受平衡控制，该平衡限制了朝向所需产物的转化率。很难使反应进行完全，因此最终的反应产物通常是所需的Li盐和起始原料RfOLi的混合物。另外，反应方案还包括产生杂质的副反应。将所需的反应产物盐与起始原料和杂质分离是个挑战。反应方案如下：

需要合成这些硼酸锂盐的更简单并且其反应产物更容易分离的新方法。

【附图说明】

当结合附图阅读时，根据以下对说明性实施方式的描述，本领域技术人员将容易理解前述方面和其他方面。

图1是根据本发明的实施方式的电池单元的示意图。

【具体实施方式】

在制备硼酸锂盐的情况下说明本发明的实施方式。

本文公开的所有范围旨在包括其中涵盖的所有范围，除非另有明确说明。如本文所用，“其中涵盖的任何范围”是指在所陈述的范围内的任何范围。

文中提及的所有公开文件处于所有目的通过引用整体并入本文，如同在此完全阐述一样。

在本发明的一个实施方式中，根据以下方案(1)制备Li(RfO)_aBF_b：

其中，Y是范围为1至4的整数。在一些布置中，a和b是使得a+b＝4的整数。

在本发明的一个实施方式中，Y为1，并且根据以下方案制备Li(RfO)BF₃：

在本发明的另一个实施方式中，Y为2，并且根据以下方案制备Li(RfO)₂BF₂：

在本发明的另一个实施方式中，Y为3，并且根据以下方案制备Li(RfO)₃BF：

在本发明的另一个实施方式中，Y为4，并且根据以下方案制备Li(RfO)₄B：