1.本發明屬于化工技術領域,具體涉及公開一種雙氟磺酰亞胺鋰的生產方法及生產系統。
背景技術:
2.鋰離子電池廣泛應用于移動電話、電動汽車、電動工具、數碼產品等行業,且在“綠色低碳,節能先行”的環保主題下,鋰電池作為新能源汽車的儲能設備顯得尤為重要。鋰電池的關鍵材料包括正極、負極、電解液、隔膜等。目前,六氟磷酸鋰(lipf6)是商業化應用最廣泛的鋰電池溶質鋰鹽,然而在使用過程中,六氟磷酸鋰存在熱穩定性差、易水解等問題,易造成電池容量的快速衰減,并帶來極大的安全隱患。雙氟磺酰亞胺鋰(lifsi)中的氟離子具有很強的吸電子性,使鋰鹽的陰陽離子間配位作用減弱,鋰離子的活動性增強,故與六氟磷酸鋰相較而言,雙氟磺酰亞胺鋰(lifsi)具備更佳的耐低溫性能、高溫性能、電導率、安全性、相容性等方面性能,雙氟磺酰亞胺鋰具有遠超于六氟磷酸鋰的物化性能,是能夠替代六氟磷酸鋰的下一代鋰離子電池電解質鋰鹽。
3.目前,國內外主要以雙氯磺酰亞胺為原料,經氟化劑氟化得到雙氟磺酰亞胺,再利用堿金屬鹽進行鋰化,生成雙氟磺酰亞胺鋰。按照合成原料的不同,可將雙氟磺酰亞胺鋰的制備方法分為以下三類:
4.以磺酰胺、二氯亞砜和氯磺酸為原料,反應生成雙氯磺酰亞胺,然后以氫氟酸為氟化劑,將雙氯磺酰亞胺與堿金屬氟化物反應生成雙氟磺酰亞胺堿金屬鹽,再通過鋰化得到雙氟磺酰亞胺鋰,如cn103935970a,但采用該方法制備雙氟磺酰亞胺堿金屬,制備過程中會生成大量水,且存在工藝繁瑣、收率低等缺陷。
5.以磺酰氯或硫酰氟和氨氣為原料,利用hf氟化劑與硫酰氯和氨氣反應得到雙氯磺酰亞胺,接著進行氟化反應得到雙氟磺酰亞胺鋰的堿鹽,再使其與堿性物質混合,得到雙氟磺酰亞胺堿金屬鹽,堿金屬鹽與鋰化試劑進行置換反應,得到雙氟磺酰亞胺鋰,如cn104495767a,但采用該方法制備雙氟磺酰亞胺鋰,需在高壓條件下進行,設備投資成本高,且反應過程中會劇烈放熱,存在極大安全隱患。
6.以氟磺酸與尿素為原料,氟磺酸與尿素反應生成雙氟磺酰亞胺,雙氟磺酰亞胺與氟化鋰進行鋰化反應生成雙氟磺酰亞胺鋰,如us5916475a,但采用該方法制備雙氟磺酰亞胺鋰,所采用的原料氟磺酸的成本較高且具有一定腐蝕性,反應過程中生成的氟化氫也具有強腐蝕性,不僅易造成設備的損壞,同時可能會導致在應用過程中鋰離子二次電池的性能降低。
7.綜上所述,傳統的雙氟磺酰
聲明:
“雙氟磺酰亞胺鋰的生產方法及生產系統與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)