[发明专利]一种草酸二氟硼酸锂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂(离子)电池用电解质草酸二氟硼酸锂(LiODFB,LiF₂(C₂O₄)₂)的制备 方法

背景技术

电解质盐一直是锂离子电池技术研究重点之一。草酸二氟硼酸锂典型的制备方法 主要有Tsujioka.S等人在欧洲专利EP1195834A2中以LiBF₄、CH(CF₃)₂OLi、H₂C₂O₄，反应 介质为碳酸酯或者乙腈等极性非质子溶剂进行合成；Tsujioka.S等人在欧洲专利 EP1308449A2中以H₂C₂O₄、LiBF₄和AlCl₃或者SiCl₄在碳酸二甲酯中进行草酸二氟硼酸锂 的合成；HerzigT,ShchreinerC,GerhardD,etal.JFluorineChem,2007,128:612-618 使用H₂C₂O₄和LiBF₄在碳酸酯或乙腈中在AlCl₃或SiCl₄助剂作用下进行合成，上述方法 均存在对反应设备要求高、原材料来源成本高、反应控制条件苛刻，且易产生不易分离 的副产物或者反应混合液不溶物过滤难的特点。为克服上述缺点， ZhangSS.Electrochem.Commun,2006,8:1423-1428；UnoAKIRA,UchiyamaHatsuo,Kawaswa Yoshio.JP59-50018,1984)使用BF₃(CH₂CH₃)₂与Li₂C₂O₄在DMC中进行合成草酸二氟硼酸 锂产品，工艺简单，成本低廉，但同时有副产物LiBF₄生成且难以分离。

发明内容

本发明的目的是，提供一种符合锂离子电池所需电解质盐草酸二氟硼酸锂的制备 方法，以提供高质量产品及降低成本。

本发明技术方案是，一种草酸二氟硼酸锂的制备方法，以下述步骤进行：

将硼源、氟源、锂源及含草酸根的化合物按理论摩尔比一次投入到非水溶剂中， 通过适当的压力、温度及时间控制，生成草酸二氟硼酸锂和草酸锂混合液；

上述所得的混合液经过冷却将草酸锂固体分离，得到含草酸二氟硼酸锂的母液。

所得含草酸二氟硼酸锂的母液经过萃取或者直接浓缩结晶，再进一步真空干燥获 得固相颗粒状草酸二氟硼酸锂；上述固相草酸二氟硼酸锂经过重结晶，可得到高纯度的 草酸二氟硼酸锂锂盐。

草酸二氟硼酸锂的制造方法中，非水溶剂为苯、甲苯、二甲苯、碳酸二甲酯、丙 酮、碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、乙醚、乙醇、甲醇、乙腈、碳酸丙烯酯、乙酸乙酯、N- 甲基吡咯烷酮、丁内酯、二甲基亚砜中的一种或至少一种的混合物。

硼源为硼酸、硼酸锂、三氟化硼络合物、氟硼酸、硼氢化锂或上述化合物与权利 要求2中非水溶剂的混合溶液。

氟源为氟化锂、三氟化硼络合物、氟硼酸或上述化合物与权利要求2中非水溶剂 的混合溶液。

锂源为氢氧化锂、碳酸氢锂、草酸氢锂、碳酸锂、氟化锂、草酸锂中任意一种或 或上述化合物与权利要求2中非水溶剂的混合溶液。

含草酸根的化合物为草酸、草酸锂、草酸氢锂中的任意一种或上述化合物与权利 要求2中非水溶剂的混合溶液。

反应压力为-0.095～0Mpa，不同非水溶剂中的反应温度范围为0～80℃，反应时 间为8～16小时。

重结晶的溶剂为乙腈、苯、甲苯、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃中的 一种或几种混合溶剂。

本发明的有益效果在于：工艺简单、流程短、成本低，批次稳定可靠、产品纯。 适合规模化生产。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明进一步描述：但本发明不应仅限于这些实施例。