本發(fā)明涉及二次電池,具體涉及一種二氟磷酸鋰的除酸方法。
背景技術(shù):
1、作為鋰離子電池電解液效果良好的添加劑,二氟磷酸鋰具有熱穩(wěn)定性好、耐水解及電化學(xué)穩(wěn)定性好等特點,應(yīng)用在鋰離子電池中可以有效改善電池的高低溫性能,具有很高的工業(yè)價值。目前二氟磷酸鋰在實際生產(chǎn)過程中,不可避免地會有一定量的hf,電解液中的氫氟酸與二次電池的正負(fù)極發(fā)生反應(yīng),會破壞電極的電解質(zhì)膜,影響二次電池的循環(huán)性能和安全性能,因此需要對二氟磷酸鋰產(chǎn)品中的游離酸進(jìn)行除酸處理。
2、2022年6月3日授權(quán)公告的授權(quán)公告號為cn109941982b的中國專利公開了一種二氟磷酸鋰的提純方法,在二氟磷酸鋰粗品溶解于有機溶劑形成的粗品溶液中加入堿性鋰鹽,加熱處理后過濾去除不溶物得到濾液,蒸發(fā)濃縮后加入低極性有機溶劑進(jìn)行結(jié)晶,再過濾、干燥得到二氟磷酸鋰純品,能夠得到純度達(dá)到99.9%以上,酸度降低至70ppm以內(nèi)滿足電池使用要求的二氟磷酸鋰。
3、但上述二氟磷酸鋰的提純方法中加入的堿性鋰鹽例如碳酸鋰、氫氧化鋰會與二氟磷酸鋰中游離酸反應(yīng)生成水,水繼續(xù)與二氟磷酸鋰發(fā)生副反應(yīng)生成雜質(zhì),即使使用氫化鋰反應(yīng)也會產(chǎn)生雜質(zhì)氟化鋰,后處理去除氟化鋰雜質(zhì)后也造成氟資源的極大浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種二氟磷酸鋰的除酸方法,解決現(xiàn)有技術(shù)在二氟磷酸鋰除酸時引入新的反應(yīng)性雜質(zhì)及氟資源浪費的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的二氟磷酸鋰的除酸方法得技術(shù)方案為:
3、一種二氟磷酸鋰的除酸方法,包括以下步驟:在保護(hù)氣氛下將二氯磷酸和氫化鋰加入二氟磷酸鋰溶液中進(jìn)行反應(yīng)以使二氟磷酸鋰溶液中的氫氟酸轉(zhuǎn)化為二氟磷酸鋰;所述氫化鋰、二氟磷酸鋰溶液中的游離酸和二氯磷酸的摩爾比為(1~1.1):2:1。
4、本發(fā)明是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),提供的二氟磷酸鋰除酸方法,通過在二氟磷酸鋰溶液中加入二氯磷酸和氫化鋰,二氯磷酸和氫化鋰與溶液中的游離酸氫氟酸發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)方程式為:lih+2hf+hpo2cl2=lipo2f2+2hcl+h2,能夠極大程度去除溶液中的氫氟酸,實現(xiàn)優(yōu)異的除酸效果;生成了主產(chǎn)品二氟磷酸鋰,增加主產(chǎn)品含量,實現(xiàn)了氟資源的高效利用,且不會引入其他雜質(zhì),也不會產(chǎn)生副產(chǎn)水;本發(fā)明提供的除酸方法工藝簡單高效,成本低廉,非常適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
5、為了進(jìn)一步提高反應(yīng)效率,提高除酸效率,優(yōu)選地,所述反應(yīng)溫度為0℃~20℃,反應(yīng)時間為0.5~1.0h。
6、為了進(jìn)一步降低二氟磷酸鋰中的雜質(zhì),減少雜質(zhì)和水含量,優(yōu)選地,所述氫化鋰和二氯磷酸的純度均≥99.9%,水含量均≤0.001%。
7、為了進(jìn)一步降低體系酸度,優(yōu)選地,所述反應(yīng)完成后向體系中通入惰性氣體進(jìn)行吹掃,然后經(jīng)析晶制得二氟磷酸鋰固體。
8、為了進(jìn)一步降低體系中溶解的氯化氫和氫氣含量,優(yōu)選地,所述惰性氣體吹掃時間為0.4~1.0h。
9、為了進(jìn)一步去除微過量的氫化鋰,降低二氟磷酸鋰中的雜質(zhì),優(yōu)選地,所述惰性氣體吹掃后進(jìn)行一次過濾,所述析晶是對一次過濾后的濾液進(jìn)行濃縮析晶,然后進(jìn)行二次過濾得到所述二氟磷酸鋰固體。
10、為了進(jìn)一步提高析晶效率,優(yōu)選地,所述濃縮析晶溫度為45~50℃。
1.一種二氟磷酸鋰的除酸方法,其特征在于,包括以下步驟:在保護(hù)氣氛下將二氯磷酸和氫化鋰加入二氟磷酸鋰溶液中進(jìn)行反應(yīng)以使二氟磷酸鋰溶液中的氫氟酸轉(zhuǎn)化為二氟磷酸鋰;所述氫化鋰、二氟磷酸鋰溶液中的游離酸和二氯磷酸的摩爾比為(1~1.1):2:1。
2.如權(quán)利要求1所述的二氟磷酸鋰的除酸方法,其特征在于,所述反應(yīng)溫度為0℃~20℃,反應(yīng)時間為0.5~1.0h。
3.如權(quán)利要求1所述的二氟磷酸鋰的除酸方法,其特征在于,所述氫化鋰和二氯磷酸的純度均≥99.9%,水含量均≤0.001%。
4.如權(quán)利要求1所述的二氟磷酸鋰的除酸方法,其特征在于,所述反應(yīng)完成后向體系中通入惰性氣體進(jìn)行吹掃,然后經(jīng)析晶制得二氟磷酸鋰固體。
5.如權(quán)利要求4所述的二氟磷酸鋰的除酸方法,其特征在于,所述惰性氣體吹掃時間為0.4~1.0h。
6.如權(quán)利要求4所述的二氟磷酸鋰的除酸方法,其特征在于,所述惰性氣體吹掃后進(jìn)行一次過濾,所述析晶是對一次過濾后的濾液進(jìn)行濃縮析晶,然后進(jìn)行二次過濾得到所述二氟磷酸鋰固體。
7.如權(quán)利要求6所述的二氟磷酸鋰的除酸方法,其特征在于,所述濃縮析晶溫度為45~50℃。