【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合成领域，特别涉及一种电解液添加剂焦硫酸锂的常温合成方法。
技术介绍
1、锂盐电解质对电池具有至关重要的作用，直接影响电池的电化学性能，特别是锂盐型添加剂，能对正负极界面进行修饰，进而有效提高电池的各类电化学性能。随着对新型锂盐类产品的不断研究，涌现出一些新的锂盐型电解液添加剂。
2、专利cn 107799822 a公开了一种焦硫酸盐化合物及含有焦硫酸盐的电解液，通过焦硫酸盐、氟代碳酸酯类添加剂和有机腈类添加剂的联合使用，可以形成稳定的正极cei界面膜及负极sei界面膜，能提高电解液的耐氧化性，明显改善高电压常温循环性能和高温存储性能。
3、目前，有相关文献报道了焦硫酸锂(li2s2o7)的合成方法。
4、flood,h.等(acta chemica scandinavica(1947),1,781-9)在1947年通过将so3气体通入li2so4中，300℃加热制备得到获得焦硫酸锂(li2s2o7)。但该方法需要使用so3气体，对设备要求高，且对于皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用，易造成人员伤害。
5、klaus等(zeitschrift fuer anorganische und allgemeine chemie(1967),354(1-2),56-9)在1967年从含有饱和li2so4的浓硫酸溶液中析出lihso4，再在高温高真空条件下脱水得到焦硫酸锂(li2s2o7)。但该方法对控温条件要求高，产品纯度难以控制；一旦加热温度低，lihso4无法完全转化
6、wickleder等(ncs 228(2013)159-160)在2013年以li2so4和发烟硫酸为原料，在ccl4中制备获得了焦硫酸锂(li2s2o7)，然后再经过高温加热获取无色晶体产物。但该法中因原料发烟硫酸(无色或棕色油状稠厚的发烟液体，有强刺激臭)的使用不仅增加了操作难度，还不能解决设备要求高的问题。
7、综上，目前焦硫酸锂的合成方法需要使用so3、浓硫酸、发烟硫酸等具有强刺激性或腐蚀性的原料，均存在反应温度高、设备要求高、操作难度大等问题，需要提出一种温和安全、操作简单的合成工艺。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种反应温和、原料简单、操作简单、安全性高、产品纯度高的焦硫酸锂的制备方法。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种焦硫酸锂的制备方法，所述制备方法包括：在有机溶剂中，以下式(i)所示结构的二硅基硫酸酯和六氟磷酸锂为原料，制备获得焦硫酸锂：
4、
5、式中，r1、r2、r3、r4、r5、r6独立地选自c1-c4烷基。
6、具体反应方程式如下：
7、
8、进一步地，r1、r2、r3、r4、r5、r6独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基。
9、所述反应温度比较温和，在10～60℃即可发生反应，反应时间为0.5～4.0h。优选地，反应温度为20～45℃，反应时间为1.0～2.0h。
10、在该反应过程中，六氟磷酸锂与二硅基硫酸酯的摩尔比为1：(1.0～2.0)，优选摩尔比为1：(1.3～1.6)。
11、在该反应过程中，有机溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或乙腈中的至少一种。考虑到焦硫酸锂在电解液中的应用前景，所述有机溶剂优选电解液中常用溶剂，如碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯中的至少一种。
12、所述有机溶剂的用量对于反应产品焦硫酸锂的收率有直接影响，具体地，六氟磷酸锂与有机溶剂的质量比优选为(0.1～1)：1，当有机溶剂使用量太少，原料无法溶解，反应转化率相应较低；当有机溶剂量太多，析晶步骤不容易析出晶体，反应产率也较低；更为优选地，六氟磷酸锂与有机溶剂的质量比为(0.12～0.2)：1。
13、同时，在该反应过程中，步骤(1)中六氟磷酸锂与二硅基硫酸酯的投料比例也不宜过高。六氟磷酸锂与二硅基硫酸酯的投料比例过高时，则产物中含磷杂质比例高，相应的焦硫酸锂的收率也会降低。因此，六氟磷酸锂与二硅基硫酸酯的摩尔比优选为1：(1.3～1.6)。
14、本专利技术所述焦硫酸锂的制备方法，其具体包括如下步骤：
15、(1)六氟磷酸锂溶于有机溶剂中，加入二硅基硫酸酯固体，开启搅拌进行反应；
16、(2)反应产物在10～35℃下进行减压脱气，除去三氧化硫、三氟氧磷和氟硅烷气体，获得焦硫酸锂粗品；
17、(3)所述焦硫酸锂粗品中加入析晶溶剂，持续搅拌，10～35℃下保存0.2～2h，析出晶体，过滤、干燥，获得白色焦硫酸锂产品。
18、步骤(2)中，减压脱气时间为0.1～2.0h。
19、步骤(3)中，析晶溶剂选自异丙醚、乙醚、甲基叔丁基醚、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯乙烷或甲苯中的至少一种，优选异丙醚、甲基叔丁基醚或二氯甲烷中的至少一种。
20、与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
21、本专利技术提出一种以二硅基硫酸酯和六氟磷酸锂为原料的焦硫酸锂合成路线，原料简单易得，安全性高，不仅避免了三氧化硫、发烟硫酸等强刺激性和腐蚀性原料的使用，降低设备要求，降低生产成本，同时反应温和(可室温反应)、操作简单、产品纯度高。
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1.一种焦硫酸锂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括：在有机溶剂中，以下式(I)所示结构的二硅基硫酸酯和六氟磷酸锂为原料，制备获得焦硫酸锂，反应式如下：
2.根据权利要求1所述的焦硫酸锂的制备方法，其特征在于：R1、R2、R3、R4、R5、R6独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或异丁基。
3.根据权利要求1或2所述的焦硫酸锂的制备方法，其特征在于：反应温度为10～60℃，反应时间为0.5～4.0h。
4.根据权利要求3所述的焦硫酸锂的制备方法，其特征在于：反应温度为20～45℃，反应时间为1.0～2.0h。
5.根据权利要求1或2所述的焦硫酸锂的制备方法，其特征在于：六氟磷酸锂与二硅基硫酸酯的摩尔比为1：(1.0～2.0)。
6.根据权利要求1或2所述的焦硫酸锂的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯或乙腈中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的焦硫酸锂的制备方法，其特征在于：六氟磷酸锂与有机溶剂的质量比为(0.1～1)：1。
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