[发明专利]双（氟磺酰基）酰亚胺锂的新型制造方法

说明书

本发明涉及一种双(氟磺酰基)酰亚胺锂的新型的制造方法，更加详细地，涉及一种双(氟磺酰基)酰亚胺锂的制造方法，其能够简单且经济、高收率且高纯度地制造双(氟磺酰基)酰亚胺锂，双(氟磺酰基)酰亚胺锂为用于二次锂电池的电解液的锂盐。就根据本发明的双(氟磺酰基)酰亚胺锂的新型的制造方法而言，使得起始物料双(氯磺酰基)酰亚胺化合物与氟化试剂反应后，在不进行精制或浓缩的状态下直接用碱试剂进行处理，从而可以解决现有技术的问题，并具有能够简单且经济地制造高收率及高纯度的双(氟磺酰基)酰亚胺锂的效果。

技术领域

本发明涉及一种双(氟磺酰基)酰亚胺锂的新型的制造方法，更加详细地，涉及一种双(氟磺酰基)酰亚胺锂的制造方法，其能够简单且经济、高收率且高纯度地制造双(氟磺酰基)酰亚胺锂，双(氟磺酰基)酰亚胺锂为用于二次锂电池的电解液的锂盐。

背景技术

最近，随着各种移动设备的商品化，高性能二次电池的需求增大，并且随着电动汽车、混合动力电动汽车的商业化以及电力存储装置的开发，越来越需要具备高功率、高能密度、高放电电压等性能的二次电池。尤其，电动汽车所需要的二次电池与用于小型移动设备的二次电池相比，需要能够长时间使用，需要在使用期间在短时间内完成充放电，并且需要发挥安全性、高功率。因此，在与所述相适合的电解液的组成物中，锂盐的重要性显现，尤其，揭露了双(氟磺酰基)酰亚胺锂化合物具有比LiPF₆等更加卓越的性能要求。

另外，在电动汽车的成本结构中，二次电池的比重接近40％，二次电池的成本结构中，因为锂盐的比重设定得较高，因此，经济上切实需要对高纯度的双(氟磺酰基)酰亚胺锂进行制造。对现有的双(氟磺酰基)酰亚胺锂的制造方法进行图示化，如下面的反应式所示。

如所述反应式中所示，根据现有的制造方法，在(1)步骤中，以双(氯磺酰基)酰亚胺为起始物料，使其与氟化锌(II)(ZnF₂)进行反应，从而制造双(氟磺酰基)酰亚胺化合物。此时，在(2)步骤中，由于作为最终生成物的双(氟磺酰基)酰亚胺锂属于被用作电解液的锂盐，因此，锂之外的金属成分需要按照PPM标准进行调节，由此，最重要的是反应物内锌金属成分的去除。但是，所述反应具有的问题在于，需要使用昂贵的氟化锌(II)，需要去除难溶性的锌成分且产生大量含有锌成分的废水，另外还具有以下问题：此时，双(氟磺酰基)酰亚胺的一部分损失掉，最终需要在双(氟磺酰基)酰亚胺锂内以PPM为单位对锌金属进行调节等。

此外，对另一个现有的双(氟磺酰基)酰亚胺锂的制造方法进行图示化，如下面的反应式所示。

所述反应式表明，若使得作为起始物料的双(氯磺酰基)酰亚胺与作为氟化试剂的NH₄F(HF)n(n＝1～10)进行反应，则作为中间生成物制造出双(氟磺酰基)酰亚胺铵盐。但是，当将NH₄F或NH₄F(HF)n(n＝0～10)用作氟化试剂进行反应时，仅仅是NH₄F转换为NH₄Cl，NH₄F(HF)ⁿ转换为NH₄Cl(HF)n，因为无法释放游离状态的氨(NH₃)，所以无法生成作为中间生成物的双(氟磺酰基)酰亚胺铵盐。其理由在于，与作为强酸的氢氟酸(HF)或盐酸(HCl)(pH<0)相比，由于双(氟磺酰基)酰亚胺的酸度(pH＝2～3)降低，因而氨官能团在NH₄F(HF)n及NH₄Cl(HF)n中游离，从而无法与双(氟磺酰基)酰亚胺相结合。此外，问题在于，由于在用沸点比较低的液态物质(沸点：68～69℃/25mmHg)进行移送或浓缩的过程中双(氟磺酰基)酰亚胺化合物被蒸发而损失掉，因此无法期待高收率，并且由于NH₄(HF)n(n＝1～10)及双(氟磺酰基)酰亚胺的酸性强，因此生产工艺进行过程中会引起设备的腐蚀。