一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法，其特征在于，至少包括如下步骤：（1）将六氟磷酸盐溶解在非质子溶剂中，加入氟化盐或其他卤化盐，和五卤化磷反应得到二氟四卤磷酸盐；（2）二氟四卤磷酸盐和无水草酸反应得到二氟双草酸磷酸盐。本发明专利技术的方法工艺简单，危险系数低，收率高，能有效控制金属离子和阴离子杂质含量，可以制备高纯度二氟双草酸磷酸盐目标产物。

【技术实现步骤摘要】
一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法
本专利技术涉及一种能够用于非水电解液电池用添加剂的二氟双草酸磷酸盐的制备方法。
技术介绍
二氟双草酸磷酸盐可以用作非水电解液电池的添加剂。例如，二氟双草酸磷酸锂可用作锂离子电池、锂离子电容器等非水电解液电池用添加剂，二氟双草酸磷酸钠可用作钠离子电池的添加剂。作为其中的一种即二氟双草酸磷酸锂的制备方法，如专利文献一（专利名称：二氟双（草酸根）磷酸锂溶液的制造方法；专利号：CN102216311B），其方法是溶解在有机溶剂中的六氟磷酸锂在四氯化硅反应助剂的存在下与草酸反应。该方法中，得到含二氟双草酸磷酸锂的溶液，其含有四氟草酸磷酸锂等可溶性杂质，而且氯离子、游离酸超标，产品纯度较低，会对锂离子电池特性造成不良影响。同时，该方法使用极易挥发的四氯化硅液体，因此反应很难控制且伴随有危险。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够用于非水电解液电池用添加剂的二氟双草酸磷酸盐的制备方法。本专利技术为实现上述目的，利用六氟磷酸盐、卤代盐和五卤化磷反应得到的二氟四卤磷酸盐与无水草酸反应得到二氟双草酸磷酸盐，由此得到二氟双草酸磷酸盐粗品，再纯化得到高纯的二氟双草酸磷酸盐。本专利技术采用以下技术方案:一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将六氟磷酸盐APF6、氟化盐AF或其他卤化盐AX，和五卤化磷PX5反应得到二氟四卤磷酸盐APF2X4；（2）二氟四卤磷酸盐和无水草酸反应得到二氟双草酸磷酸盐AP(C2O4)2F2。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的卤化盐AX、五卤化磷PX5和二氟四卤磷酸盐APF2X4中的X选自Cl、Br、I中的至少一种。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的六氟磷酸盐APF6、氟化盐AF、卤化盐AX、二氟四卤磷酸盐APF2X4和二氟双草酸磷酸盐AP(C2O4)2F2中的A选自Li、Na、K中的至少一种。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的六氟磷酸盐APF6、氟化盐AF、卤化盐AX、二氟四卤磷酸盐APF2X4和二氟双草酸磷酸盐AP(C2O4)2F2中的A选自Li、Na、K中的至少一种。第（1）步反应六氟磷酸盐APF6、氟化盐或其他卤化盐AX，和五卤化磷PX5反应得到二氟四卤磷酸盐APF2X4的化学反应方程式为：APF6+4AF+4PX55APF2X4或者APF6+2AX+2PX53APF2X4第（2）步反应二氟四卤磷酸盐和无水草酸反应得到二氟双草酸磷酸盐AP(C2O4)2F2的化学反应方程式为：APF2X4+2H2C2O4AP(C2O4)2F2+4HX作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的第（1）步反应中六氟磷酸盐、氟化盐AF或卤化盐AX，和五卤化磷的摩尔比为（0.1~1）:（1~2）：1。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的第（2）步反应中二氟四卤磷酸盐和无水草酸的摩尔比为（0.1~0.6）：1。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的第（1）步反应的温度为20~220℃，反应时间为10~36小时。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的第（2）步反应的温度为0~90℃，反应时间为1~12小时。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的六氟磷酸盐APF6、氟化盐AF或其他卤化盐AX，和五卤化磷PX5的反应在非质子溶剂中进行。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的二氟四卤磷酸盐和无水草酸的反应在在非质子溶剂中进行。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的非质子溶剂为链状碳酸酯、环状碳酸酯、链状酯、环状酯、链状醚、环状醚、腈类中的一种或多种组合。包括但不仅限于碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸亚戊酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、丙酸丙酯、丙酸异丙酯、二甲醚、二乙醚、二丙醚、叔丁基甲醚、1,1-二甲基乙烷、1,2-二甲氧基乙烷、环氧乙烷、四氢呋喃、环氧丙烷、乙腈、丙腈。优选，碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸丙酯、丙酸异丙酯、二甲醚、二乙醚、二丙醚、1,1-二甲基乙烷、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、环氧丙烷、乙腈中的一种或多种组合。在本专利技术中，所述的第（1）步和第（2）步反应优选在密闭容器中进行，所述反应在惰性气体的环境下进行，所述的惰性气体选自氮气、氦气、氩气和氖气中的一种。本专利技术所述的第（1）步和第（2）步反应优选为搅拌反应，本专利技术对于搅拌的具体方式不进行限定，本领域技术人员熟知的即可。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的二氟双草酸磷酸盐的制备方法还包括纯化步骤。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述的纯化步骤为向浓缩的二氟双草酸磷酸盐的溶液中添加不良溶剂，使二氟双草酸磷酸盐结晶析出，然后通过过滤、洗涤和干燥得到高纯的二氟双草酸磷酸盐。所述的不良溶剂为环状碳酸酯、链状碳酸酯、环状酯、链状酯、环状醚、链状醚、腈类、石油醚、正己烷、环己烷、甲苯、乙苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷中的一种或多种以任意比例混合。包括但不仅限于碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸亚戊酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、丙酸丙酯、丙酸异丙酯、二甲醚、二乙醚、二丙醚、叔丁基甲醚、1,1-二甲基乙烷、1,2-二甲氧基乙烷、环氧乙烷、四氢呋喃、环氧丙烷、乙腈、丙腈、石油醚、正己烷、环己烷、甲苯、乙苯、二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷。优选，四氢呋喃、环氧丙烷、乙腈。优选，碳酸亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、丙酸丙酯、二甲醚、二乙醚、环氧乙烷、四氢呋喃、乙腈、乙腈、丙腈、石油醚、正己烷、环己烷、甲苯、乙苯、二氯甲烷、二氯乙烷。作为本专利技术的一种优选的技术方案，所述结晶的温度为-25℃~50℃；所述的干燥为真空干燥，真空度为-0.01~-0.1MPa，干燥温度为40℃~120℃。经过上述反应可以获得高品质的二氟双草酸磷酸盐产品，纯度超过99.0%。本专利技术的有益效果：1、本专利技术提供了一种制备二氟双草酸磷酸盐粉体的方法。2、本专利技术的方法工艺简单，收率高，能有效控制金属离子和阴离子杂质含量，可以制备高纯度二氟双草酸磷酸盐目标产物。附图说明图1实施例1中制备的二氟双草酸磷酸锂的P谱核磁图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1：在干燥的氩气手套箱中，往三颈烧瓶中添加氟化锂LiF2.6g（0.1mol），五氯化磷PCl520.8g（0.1mol）和六氟磷酸锂LiPF615.2g（0.1mol），加入250mL干燥的碳酸甲乙酯(EMC)260g。然后将烧瓶移出手套箱，置于水浴中，搅拌，缓慢升温至50℃，反应20小时，然后将温度降至25℃，过滤，得到LiPF2Cl426g。在干燥的氩气手套箱中，往另一烧瓶中，投入21.8gLiPF2Cl421.8g（0.1mol）和150mL碳酸甲乙酯（EMC），搅拌溶解，将烧瓶移出手套箱，置于水浴中并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法，其特征在于，至少包括如下步骤：（1）将六氟磷酸盐APF6、氟化盐AF或其他卤化盐AX，和五卤化磷PX5反应得到二氟四卤磷酸盐APF2X4；（2）二氟四卤磷酸盐和无水草酸反应得到二氟双草酸磷酸盐AP(C2O4)2F2。

【技术特征摘要】
1.一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法，其特征在于，至少包括如下步骤：（1）将六氟磷酸盐APF6、氟化盐AF或其他卤化盐AX，和五卤化磷PX5反应得到二氟四卤磷酸盐APF2X4；（2）二氟四卤磷酸盐和无水草酸反应得到二氟双草酸磷酸盐AP(C2O4)2F2。2.根据权利要求1所述的一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述的卤化盐AX、五卤化磷PX5和二氟四卤磷酸盐APF2X4中的X选自Cl、Br、I中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述的六氟磷酸盐APF6、氟化盐AF、卤化盐AX、二氟四卤磷酸盐APF2X4和二氟双草酸磷酸盐AP(C2O4)2F2中的A选自Li、Na、K中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种二氟双草酸磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述的第（1）步反应中六氟磷酸盐、氟化盐AF或卤化盐AX，和五卤化磷的摩尔比为（0.1~1）:（1~2）：1。5.根据权利要求1所述的一种二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文超，赵喜波，原泳锋，
申请(专利权)人：苏州松湖新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32