[发明专利]一种二氟二草酸磷酸锂的制备方法

说明书

本发明公开了一种二氟二草酸磷酸锂的制备方法，属于锂电池电解液添加剂制备技术领域，所述二氟二草酸磷酸锂的制备原料包括二烷基草酸硅酯与LiPF_(6‑2m)(C₂O₄)_m，所述m为0或1。本发明二氟二草酸磷酸锂的制备方法，目标产物的转化率较高，反应产物单一，几乎没有副产物生成；工艺过程不引入卤素离子和其它金属离子，反应和纯化过程简便，产品质量易于控制；实施过程中几乎无三废，产生的回收溶剂和过滤母液可经过蒸馏后重复使用。

技术领域

本发明涉及锂电池电解液添加剂制备技术领域，具体涉及一种简便的、经济的、易于工业化的二氟二草酸磷酸锂的制备方法。

背景技术

二氟二草酸磷酸锂一般作为锂离子电池或锂离子电容器等的非水电解液电池用添加剂使用。加入该种添加剂后，电解液具有优异的耐高温性能，并且在正极材料表面能够形成更加稳定的固体电解质界面膜结构，提高电池的循环性能。

目前二氟二草酸磷酸锂已公开的制造方法众多，列举几例如下：

专利WO2014097772中提出，将六氟磷酸锂和无水草酸进在碳酸酯类溶剂中进行混合，再向其中滴加四氯化硅制得二氟二草酸磷酸锂。该方法存在诸多问题，如反应过程中生成了大量氯化氢和四氟化硅气体，不易分离和处理；反应过程中生成的不溶物极难过滤；引入了氯离子和硅元素，产品质量不易控制；反应选择性较差，反应过程中有四氟草酸磷酸锂和少量的二氟二草酸磷酸锂生成，目标产物的转化率不高；工业化生产污染严重，对设备要求较高等等。

专利WO2016002771中提出，将五氯化磷、氟化锂以及六氟磷酸锂混合，制成中间体LiPF₂Cl₄，再加入草酸进行交换，得到二氟二草酸磷酸锂。该方法的反应过程不易控制，合成中间体的反应选择性较差，加入草酸后，有较多的四氟草酸磷酸锂生成，目标产物的转化率不高，纯化困难，收率较低。且草酸加入阶段的反应安全性不易控制，不利于工业化生产。

不难看出，二氟二草酸磷酸锂现有的制备方法存在种种缺陷，或工艺复杂繁琐，难以进行工业化生产，或反应难以控制，收率不高，副产物较多，不易提纯，制备得到的二氟二草酸磷酸锂品质较差。因此，本发明提供了一种简便、经济、安全、环保，适于工业化生产的二氟二草酸磷酸锂的制备方法。

发明内容

本发明提供了一种二氟二草酸磷酸锂的制备方法，简便、环保，该方法具有反应过程温和且易于控制，反应选择性好、收率高、三废少，后续处理过程简便，对设备要求低、易于工业化，对环境友好等显著特点。

本发明二氟二草酸磷酸锂的制备方法，所述二氟二草酸磷酸锂的制备原料包括二烷基草酸硅酯与LiPF_(6-2m)(C₂O₄)_m，所述m为0或1。

作为本发明的一种实施方式，所述二烷基草酸硅酯与LiPF_(6-2m)(C₂O₄)_m的摩尔比为(2～m)：(1.0～1.2)。

作为本发明的一种实施方式，二氟二草酸磷酸锂的制备方法，在干燥惰性气体氛围下，将二烷基草酸硅酯与LiPF_(6-2m)(C₂O₄)_m加入到非水溶剂中搅拌混合，反应，得到含二氟二草酸磷酸锂的反应物；对含二氟二草酸磷酸锂的反应物进行后处理得到二氟二草酸磷酸锂。