乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法与流程

本发明涉及电池电解液添加剂的领域，尤其涉及乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法。

背景技术：

1、电解液添加剂是指为改善电解液的电化学性能和提高阴极沉积质量而加入电解液中的少量添加物。电解液添加剂是一些天然或人工合成的有机或无机化合物，一般不参加电解过程的电极反应，但可以改替电解质体系的电化学性能，影响离子的放电条件，使电解过程处于更佳的状态。

2、乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)又称作锂盐(1-),[μ-(乙烯磺酸基-κo:κo′)]二[μ-(磷酸二氟化-κo:κo′)]二-氢化合物三乙胺(1:1:1)(简称pa800)作为性能良好的电解液添加剂，能够先于电解液在电极表面进行氧化还原反应，生成一层稳定致密的保护膜，避免电解液在正极材料表面的持续分解，从而提升锂电池的循环性能，有效地改善锂电池的高温稳定性，能有效降低界面阻抗，提高充放电循环稳定性等。并且该添加剂比lipf6和lipo2f2对水分更加稳定，对生产环境要求不苛刻，存储条件要求低，易于工业化生产。本发明鉴于此特性，因此建立乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是开发一种新的锂电池电解液添加剂，而提出的乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、对羟基苯磺酰氯的制备方法，包括以下步骤：

4、乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

5、(1)在冰水浴下，将三乙胺加入反应瓶中，再滴加入稀硫酸，反应一段时间后再滴加入乙烯磺酸钠水溶液，控制反应温度和反应时间，待反应结束后调ph，旋蒸、溶解、过滤、浓缩、再溶解、浓缩得到乙烯磺酸钠三乙胺盐；

6、(2)取步骤(1)中乙烯磺酸钠三乙胺盐，加入甲醇混合后，再滴加到二氟磷酸锂的甲醇溶液中，加热，控制反应时间，溶解、过滤、收集的滤液经过浓缩、结晶、过滤、干燥得到锂盐(1-),[μ-(乙烯磺酸基-κo:κo′)]二[μ-(磷酸二氟化-κo:κo′)]二-氢化合物三乙胺(1:1:1)。

7、作为一种改进的技术方案，步骤(1)中所述稀硫酸的质量浓度为25％，所述三乙胺和所述稀硫酸按照摩尔比1:0.4-0.6的比例加入。

8、作为一种改进的技术方案，步骤(1)中所述步骤(1)中乙烯磺酸钠水溶液中的含有25wt％的乙烯磺酸钠，且所述乙烯磺酸钠水溶液中乙烯磺酸钠与所述三乙胺按照摩尔比例0.8-1.2:1的比例加入，控制反应温度为20-28℃，反应时间为0.5-1.5h，待反应结束后调ph至8。

9、作为一种改进的技术方案，步骤(2)中乙烯磺酸钠三乙胺盐与所述二氟磷酸锂按照摩尔比为1:1.8-2.5的比例加入。

10、作为一种改进的技术方案，所述甲醇按照每100g乙烯磺酸钠三乙胺盐中400-500ml的加入量加入。

11、作为一种改进的技术方案，所述二氟磷酸锂的甲醇溶液中，所述甲醇按照每100g二氟磷酸锂中400-600ml的加入量加入。

12、作为一种改进的技术方案，步骤(2)中加热至60-70℃，控制反应时间在1.5-3h。

13、作为一种改进的技术方案，步骤(2)中母液浓缩后，加入碳酸二甲酯进行结晶。

14、本发明涉及的反应方程式：

15、

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、以三乙胺为起始原料，与酸形成季铵盐，再与乙烯磺酸钠离子交换得到乙烯磺酸三乙胺盐，最后与二氟磷酸锂在一定比例下配料，反应生成锂盐(1-),[μ-(乙烯磺酸基-κo:κo′)]二[μ-(磷酸二氟化-κo:κo′)]二-氢化合物三乙胺(1:1:1)(简称pa800)，该制备方法大大提高了产物的收率和纯度。

技术特征：

1.乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述稀硫酸的质量浓度为25％，所述三乙胺和所述稀硫酸按照摩尔比1:0.4-0.6的比例加入。

3.根据权利要求1所述的乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述步骤(1)中乙烯磺酸钠水溶液中的含有25wt％的乙烯磺酸钠，且所述乙烯磺酸钠水溶液中乙烯磺酸钠与所述三乙胺按照摩尔比例1-1.5:1的比例加入，控制反应温度为20-28℃，反应时间为0.5-1.5h，待反应结束后调ph至8。

4.根据权利要求1所述的乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，其特征在于，步骤(2)中乙烯磺酸钠三乙胺盐与所述二氟磷酸锂按照摩尔比为1:1.8-2.5的比例加入。

5.根据权利要求1所述的乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，其特征在于，所述甲醇按照每100g乙烯磺酸钠三乙胺盐中400-500ml的加入量加入。

6.根据权利要求1所述的乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，其特征在于，所述二氟磷酸锂的甲醇溶液中，所述甲醇按照每100g二氟磷酸锂中400ml的加入量加入。

7.根据权利要求1所述的乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加热至60-70℃，控制反应时间在1.5-3h。

8.根据权利要求4所述的乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，其特征在于，步骤(2)中母液浓缩后，加入碳酸二甲酯进行结晶。

技术总结
本发明公开了乙烯磺酸二氟磷酸锂三乙胺盐(1:1:1)的制备方法，该制备方法以三乙胺为起始原料，与酸形成季铵盐，再与乙烯磺酸钠离子交换得到乙烯磺酸三乙胺盐，最后与二氟磷酸锂在一定比例下配料，经过反应制备而成。本发明制备方法，有效的缩短了反应时间，提高了产物的产量、收率和纯度。

技术研发人员：刘鹏,田丽霞,张茜,张民,葛建民,闫彩桥,赵光华,远立锋
受保护的技术使用者：河北圣泰材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12