背景及概述
二氟草酸硼酸鋰是白色粉末或晶體粉末,二氟草酸硼酸鋰是白色粉末或晶體粉末,CAS號: 409071-16-5 。當(dāng)今鋰離子電池研究火熱,鋰離子電池電解質(zhì)鋰鹽的組成、性質(zhì)對于鋰離子電池的綜合電化學(xué)性能也起著重要的作用。二氟草酸硼酸埋( LiODFB)的高低溫性能優(yōu)異、工作溫限寬、熱穩(wěn)定性好,己成為最有希望取代LiPF6的電解質(zhì)鹽。
應(yīng)用
二氟草酸硼酸鋰是一種新型鋰鹽,既擁有雙草酸硼酸鋰電解質(zhì)的電池在高溫下的良好循環(huán)和倍率性能,又擁有使用四氟硼酸鋰電解質(zhì)的電池在低溫下的良好循環(huán)穩(wěn)定性,同時(shí)其在線性碳酸脂溶劑中的溶解度很大,電解液有較高的離子電導(dǎo)率,具有良好的應(yīng)用前景。
特性
二氟草酸硼酸鋰作為一種新型鋰鹽,其分子結(jié)構(gòu)可看作是雙草酸硼酸鋰及四氟硼酸鋰各一半結(jié)構(gòu)的結(jié)合,如圖1所示。在特性上具有優(yōu)勢。能更好地溶解于線性碳酸酯溶劑,且形成的電解質(zhì)體系黏度低,這使得其在低溫下具有優(yōu)異的倍率性能 [1] 。在石墨負(fù)極表面能形成更為穩(wěn)定的SEI膜,從而提高電池的高溫性能。
圖1 三種鋰鹽的分子結(jié)構(gòu)
制備
方法一、
以三氟化硼為硼源制備。通過BF 3醚與Li 2 C 2 O 4 以1:1的摩爾比反應(yīng)合成的,并以碳酸二甲酯(DMC)為溶劑經(jīng)萃取重結(jié)晶來獲得純化的二氟草酸硼酸鋰。之后的研究人員在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)針對反應(yīng)時(shí)間長、產(chǎn)率低、產(chǎn)品純度低等缺點(diǎn),逐步改進(jìn)完善工藝。
方法二、
以四氟硼酸鋰、草酸、有機(jī)溶劑及助劑氟化氫氣體為反應(yīng)原料,控制反應(yīng)溫度為0~20℃,反應(yīng)后得到含二氟草酸硼酸鋰的混合物;然后將得到的混合物除去有機(jī)溶劑,再經(jīng)重結(jié)晶提純后得到二氟草酸硼酸鋰。其中有機(jī)溶劑為四氫呋喃、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、乙腈、丙腈、丁腈、丙酮中的至少一種。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙偉,趙陽雨,李步成,等.新型鋰鹽二氟草酸硼酸鋰的研究進(jìn)展[J].化工新型材料,2013,41(4):3.