六氟磷酸锂产业化关键技术.pdf

第40卷第3期
应用化工
Vol 40 No. 3
2011年3月
Applied Chemical Industr
Mar.2011
六氟磷酸锂产业化关键技术
李佳,田雷雷,赵封林,宋昌斌,庄全超
(中国矿业大学材料科学与工程学院,江苏徐州221116
摘要;分别从直接氟化法和氟化氢法合成五氟化磷、直接氟化法合成高纯度粉末状氟化锂和氟化氢溶剂法合成
六氟磷酸锂等方面详细论述了工业化生产六氟磷酸锂的基本原理和生产工艺流程,并介绍了每个步骤产品的纯化
工艺
关键词:锂离予电池;六氟磷酸锂;氟化氢溶剂法;生产工艺
中图分类号:TQ131.11文献标识码:A文章编号:1671-3206(2011)03-0524-04
Key technology on lithium hexafluophosphate industrialization
LI Jia, TIAN Lei-lei, ZHAO Feng-lin, SONG Chang-bin, ZHUANG Quan-chao
(School of Materials Science &Eng neering, China University of Mining&Technology, Xuzhou 221116, China
Abstract: Basic principles and production technology of industrial production of lithium hexafluophosphate
were thoroughly discussed in the following aspects: direct fluoride method and hydrogen fluoride solvent
nethod to produce phosphorus pentafluoride, direct fluoride method to synthesize highly pure lithium fuor-
ie power and hyro en fluoride solent met hod to synthesize lithium hexafluophosphate. The purifying
technology of products in every step was also introduced
Key words: lithium-ion batteries; lithium hexafluorophosphate; hydrogen fluoride solvent method; produc
on technology
锂离子电池以其高能量密度、长循环寿命和环境而国内六氟磷酸锂产业化问题已迫在眉睫。
友好等优点,在移动电话、笔记本电脑及数码相机等1六氟磷酸锂产业化技术概述
高档电子设备中获得了广泛的应用,并有望在电动汽
车混合电动汽车、军事、航天等重要领域获得进一步
目前,虽然有多种方法可用于合成六氟磷酸
锂12,但只有下述方法最有可能实现六氟磷酸锂的
应用。电解质是锂离子电池的重要组成部分,一般由
支持电解质锂盐和有机溶剂组成。六氟磷酸锂是当大规模生产,其反应如下
前商品化锂离子电池中使用的最主要的电解质锂盐。
日前锂离子电池其它主要材料如正极材料( Licoo2,
该反应体系的产品质量主要依赖于起始反应物
Limn. O, Lifepo,)和负极材料(MCMB)等都均已实的纯度,使用绝对高纯度的起始反应物是最终获得高
现国产化,但六氟磷酸锂始终未能实现完全国产化。纯度产品的保证。因此,在六氟磷酸锂的生产中必须
20世纪90年代末期,国内多家企业曾进行过六氟磷使用高纯度原材料。同时,五氟化磷也应经严格纯化
酸锂产业化的工作,但始终未能见到大批量产品投放后才能使用。而上述高纯度原材料一般较难从市场
市场的报道。这不仅导致国内使用的六氟磷酸锂仍直接获得,因此实际的六氟磷酸锂生产中使用的高纯
然依赖进口,而且由于六氟磷酸锂的产业化是其它新度原材料也必须自行生产。
型电解质悝盐硏发的重要基础,因此这种情况也会阻
除确保使用高纯度原材料外,六氟磷酸锂的热稳
碍新型电解质锂盐的研发工作。此外,在我国能源结定性较差,受热易发生分解,其反应如下:
构调整的大背景下,随着电动自行车的普及和新能源
汽车的推广,对六氟磷酸锂的需求量大规模增加。因
LIPF6→LiF+PFs
当六氟磷酸锂中存在微量水分时,会进一步发生
收稿日期:2010-12-16修改稿日期:2010-12-27
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目(2010 LKIXO3,2010QNBO4,2010NBO5);中国矿业大学科技礬登计划
项目(ON090237);国家大学生创新性实验计划资助项目
作者简介:李佳(1987ー),女,江苏准安人,中国矿业大学硕士研究生,师从庄全超副教投,主要从事锂离子电池新型电解
质的研发。电话:15162118735,E-mail:wbylingia@126.com
通讯联系人:庄全超,副教授,主要从事锂离子电池电解液和电极材料研究。电话:13605215324,E-mail:2qc209@126
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