登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
此方法制得的产品中主要有LiPF6、LiCl、PCl5、LiF。本文作者课题组曾用乙醚提纯粗产品,但得到的产品中Cl离子含量过高,因此本工作主要对纯化粗产品的溶剂进行筛选。
1实验部分
1.1仪器和试剂
(1)仪器自制反应釜;真空手套箱,成都德力斯实业公司;FA1004电子天平,上海精工仪器公司;CIB-S型磁力搅拌器,巩义市予华仪器有限责任公司;DHG-9140A型烘箱,上海圣欣科学仪器有限公司;R201-C型旋转蒸发仪,上海申顺生物科技有限公司。
(2)试剂硝酸灵,98%,东京化成工业株式会社;商用六氟磷酸锂,电池级,深圳新宙邦有限公司;乙醚,川东化工化学试剂厂;PCl5,化学纯;LiF,化学纯;苯、甲苯、二甲苯、氯苯、环己烷、正己烷,均为分析纯。
1.2实验部分
1.2.1溶解度的测定
采用平衡法测量各物质溶解度,测量数据均为3次测量数据的平均值。
1.2.2自制LiPF6的纯化
用乙醚萃取粗品LiPF6,经过旋蒸、冷却结晶、烘干得到含有一定量Cl离子的LiPF6产品,之后用苯萃取,过滤,烘干得到LiPF6产品。
2结果与讨论
2.1溶剂的确定
为了确定使用哪种溶剂来纯化LiPF6,使用乙醚、乙腈、乙二醇二甲醚和丙酮分别提纯LiPF6。
结果表明,使用乙醚纯化LiPF6,得到的产品纯度较高且产品中乙醚残留量较少,这是因为乙醚极性较小对大部分离子化合物基本不溶,沸点低易于与LiPF6分离,乙醚与LiPF6形成不稳定配合物,易于分离。乙腈和乙二醇二甲醚均能与LiPF6形成结晶配合物,难以拆解完全,特别是乙二醇二甲醚与LiPF6形成稳定配合物后难以拆解得到单体LiPF6;使用丙酮纯化LiPF6结晶后不能得到晶体。因此乙醚是最好的溶剂选择,在此基础上对以乙醚为溶剂纯化LiPF6进行了一系列研究。
2.2 LiCl、LiF、LiPF6和PCl5在乙醚中溶解度的测定
测定了不同温度下LiCl、LiF、LiPF6和PCl5在乙醚中溶解度,图1为LiCl、LiF、LiPF6和PCl5在乙醚中溶解度曲线。
由图1可知,LiCl和LiF在乙醚中的溶解度很小,溶解度在测试温度−30~20℃范围内,LiCl、LiF的溶解度随温度的升高而降低,这也主要取决于溶剂的ɛr值。溶剂化自由能与溶剂介电常数的关系为:
随着温度的升高,乙醚的相对介电常数是逐渐减小的,锂盐难以解离,这就导致它对LiCl、LiF的溶剂化作用随之减弱,从而使得LiCl、LiF在其中的溶解度也随之减小。而LiPF6和PCI5在乙醚中溶解度较大是因为它们和乙醚形成配合物的缘故。PCI5在乙醚中的溶解焓DH<0,此时升高温度将不利于溶质的溶解,同时PCI5与乙醚具有某种较强的溶剂化作用,能形成一种特殊的缔合物C2H5OC2H5-(PCl5)。LiCl和LiF在乙醚中的溶解度小,有利于溶解分离。LiPF6的溶解度随温度升高而增大,在−30~−20℃温度范围内LiPF6在乙醚中的溶解度明显较小,在−20~20℃溶解度相对稳定。所以,可选−20~20℃作为萃取温度,−30~−20℃作为其冷却结晶温度。PCl5在乙醚中的溶解量比较大,在−30~20℃范围内,其溶解度随温度升高变化不大,即在20℃最适合萃取。
2.3 PCl5在部分有机溶剂中的溶解度
LiPF6中Cl离子主要来自于PCl5,因此需寻求一种溶解PCl5不溶LiPF6的溶剂。PCl5可溶于二氯甲烷、二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、三氯氧磷、二氯苯、丙酮、环己烷等溶剂。由于LiPF6溶于二氯甲烷和丙酮,三氯氧磷具有刺激性气味,二硫化碳具刺激性且毒性大,二氯苯沸点过高,故初步探讨PCl5在苯、甲苯、二甲苯、氯苯、环己烷等几种溶剂溶解能力。
结果表明,PCl5这在以上有机溶剂中溶解度大小顺序为氯苯>苯>甲苯>二甲苯>环己烷,溶剂沸点大小顺序为苯<环己烷<甲苯<氯苯<二甲苯。在氯苯中溶解度最大,但是其沸点太高,不利于分离提纯,而苯的沸点为80.1℃,低于LiPF6分解温114.46℃。综上所述,初步选择溶解能力较高、沸点较低的苯和甲苯作为萃取杂质PCl5的溶剂。
为了进一步确定苯的除Cl离子效果,分别用苯和甲苯纯化LiPF6粗品,除Cl离子效果对比如表2所示。
实验结果表明:苯和甲苯都具有除Cl离子的能力,但效果有所差异,由萃取前后Cl离子含量数据可知,苯的除Cl离子效果较甲苯好。因此,苯是去除Cl离子的最佳萃取剂。
2.4 PCl5和LiPF6在苯中的溶解度
为了确定苯是否可作为除Cl离子的最佳溶剂,还需要探讨PCl5和LiPF6在苯中的溶解度,其溶解度关系曲线如图2所示。
由图2可知,PCl5在苯中的溶解度远远大于LiPF6,其溶解度随温度升高而迅速增大,LiPF6在苯中的溶解度比较稳定。这也正好证实了苯对PCl5有较好溶解能力且对LiPF6几乎不溶的优点,是脱除Cl离子的最佳选择。
纯化结果如表3所示。
苯对自制产品进行纯化实验结果表明,用苯萃取自制粗品中的PCl5,一次萃取即可使粗品中Cl-含量由189mg/L降至2mg/L以下,有文献报道乙醚残留为0.59%,4%以下的含量不影响电池电化学性能,而且重结晶后苯的残留仅为0.0004%,残留量很小。
3结论
由LiPF6、LiCl、PCl5、LiF在乙醚中的溶解度可知,乙醚萃取的最佳温度为20℃,最佳结晶温度−30~−20℃。进行了苯、甲苯、二甲苯、氯苯、环己烷提取PCl5的一系列研究,表明苯是最佳选择。采用乙醚、苯联合萃取自制粗产品表明,一次萃取即可使粗品中Cl离子含量由189mg/L降至2mg/L以下,达到行标要求,重结晶后苯的残留仅为0.0004%。
参考文献:付豪, 陈俊彩, 李宣丽,等. 六氟磷酸锂的纯化[J]. 化工进展, 2013, 32(11):2675-2678.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2024年,由于此前产能迅速扩张导致的阶段性、结构性过剩问题仍未解决,锂电产业产能建设进入“理性期”,主要表现为投资放缓,产能扩张减速。进入2025年一季度,各领域的产能投建呈现出不同的特征,少数头部企业扩产态势不减,更多的企业则根据具体情况适当削减项目,回笼资金。四巨头“悬崖勒马”去年
北极星电力网获悉,江西省发改委下达2025年第一批省重点建设项目计划,涉及91个电力能源项目,整理如下:一、建成投产项目江西赣能上高2×1000MW清洁煤电项目国能神华九江电厂2×1000兆瓦二期扩建工程风电、光伏项目(9项)三峡新能源万安弹前01.03风电项目江西省彭泽县棉船风电项目时代绿能奉新县赤田
行业概况锂电材料指为锂电池的生产过程中所需的各种原材料,能够决定电池的性能、安全性、寿命和成本。目前锂电池由正极、负极、电解质、电解质盐、胶粘剂、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、正温度系数端子(PTC端子)、负极集流体、正极集流体、导电剂、电池壳等构成,锂电材
3月3日,天赐材料发布《致全球投资者的重要提示》,针对近期资本市场传闻称其与海外某G公司合作开展电解液、六氟磷酸锂及添加剂等产品的代工及产能建设一事,天赐材料明确表示从未授权G公司在国内外进行相关产能建设及产品销售,任何未经公司公告的相关描述均涉嫌欺诈。天赐材料强调,公司已与全球核心
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国六氟磷酸锂(LiPF₆)行业发展白皮书(2025年)》。白皮书数据显示,2024年全球六氟磷酸锂出货量达到20.8万吨,同比增长23.1%,总体市场规模为129.6亿元,同比下滑33.3%。EVTank在《中国六氟磷酸锂(LiPF₆)行业发展白皮书(2025年)》中表示
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国六氟磷酸锂(LiPF#x2086;)行业发展白皮书(2025年)》。EVTank数据显示,截至2024年底,全球六氟磷酸锂实际有效产能39.0万吨,中国六氟磷酸锂实际有效产能为37.1万吨/年。EVTank之前发布的《中国六氟磷酸锂(LiPF#x2086;)行业发展白皮书(202
储能创造价值,市场牵引发展。历经2023年来行业疯狂“内卷”和价格血拼,我国储能产业逐渐从“卷价格”、“卷产能”,开始走向“卷技术”、“卷价值”的新型竞争轨道。低端劣质产能的市场出清加速,头部与二三线企业的行业分化加剧,电力市场改革推动的储能市场化盈利机制亦正在形成,云计算、AI人工智
北极星储能网获悉,2月5日晚间,天赐材料发布公告,公司全资子公司九江天赐高新材料有限公司(以下简称“九江天赐”)于2025年2月5日收到江西省九江市濂溪区人民法院出具的《刑事判决书》,九江天赐前员工李胜等人因将公司工艺技术资料违法违规透露给外部公司,一审被法院判决有期徒刑,并被追缴违法所
近日,研究机构EVTank、伊维经济研究院联合中国电池产业研究院共同发布了2025年度锂离子电池四大主要材料行业发展白皮书。EVTank数据显示,2024年度,中国锂离子电池四大主要材料总产值3472.4亿元,同比下滑24.8%,已经连续两年出现同比下滑。据EVTank分析,2024年度,中国锂离子电池四大主要材料的出
北极星储能网获悉,1月7日晚间,天赐材料发布公告,公司及子公司特拉华天赐与Honeywell及其子公司AEM签署两份《股权购买协议》,拟通过股权购买和认购共同组建合资公司。合资公司旨在从事液体六氟磷酸锂、电解液等产品的生产经营和销售。根据协议,特拉华天赐将向Honeywell转让其全资子公司德州天赐49%
北极星储能网获悉,上周,九江天赐年产4万吨双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)改扩建项目环评信息正式公开。公司计划投资超2.6亿元,在现有2万吨产能的基础上,新增合成釜、配置釜等设备,改建形成年产4万吨LiFSI的总生产规模。作为LiFSI市场占有率最高的企业,天赐材料此轮扩建,一方面体现了快充、大圆柱、固
慕尼黑当地时间5月7日,全球瞩目的2025欧洲智慧能源展(ThesmarterEEurope)拉开序幕。作为融捷集团旗下新能源事业板块的核心企业,融捷能源(YoungyEnergy)携多款明星产品亮相,涵盖72Ah至587Ah全容量电芯矩阵、1P52S/1P104S电池PACK、多款工商业户外储能柜及5MWh液冷储能电池舱等,为欧洲市场提供覆
北极星储能网获悉,4月9日,瑞士阿尔邦的一处户用储能系统发生了50升钒电解液泄漏事件,但未引发火灾。瑞士图尔高州警方通报,阿尔邦的一栋公寓楼开展了一场“火灾及化学品救援行动”,事件涉及钒液泄漏。当天上午7点30分刚过,因大楼地下室冒烟,警方接到报警。警方初步调查称,“约500升钒(电解液)
当地时间5月7日,楚能新能源携全场景储能产品矩阵亮相在德国慕尼黑举办的欧洲智慧能源展(SmarterEEurope)。作为欧洲能源转型的重要参与者,楚能以472Ah大容量储能电芯及CORNEXM6电池预制舱为核心,为欧洲市场提供覆盖发电侧、电网侧、用户侧的一站式储能解决方案。以技术突破重构储能价值展会现场,
北极星储能网获悉,4月30日,孚能科技发布2025年度“提质增效重回报”行动方案。其中提到,在全固态电池方面,公司硫化物及复合物路线均取得较大突破,其中硫化物全固态电池已进入产品产业化开发阶段,产品、工艺及生产设备均处于开发中。硫化物固态电池沿用公司完善的叠片软包电池的制备工艺及设备,
北极星氢能网获悉,4月27日,中化商务数字化服务平台发布金风绿能化工(兴安盟)有限公司200万千瓦风电制绿氢50万吨绿色甲醇示范项目电解水制氢厂(一期)项目T+EPC工程总承包成交结果公告。公告显示,西南化工研究设计院有限公司中标。详情如下:中标范围:从制氢装置进界区红线处开始,包含氢气储存、氢
北极星储能网获悉,4月29日消息,欧洲汽车巨头Stellantis与美国初创公司FactorialEnergy联合研发的FEST固态电池成功通过车规级验证。据了解,FEST固态电池容量为77Ah,能量密度达到375Wh/kg,理论上可使电动车续航突破1000公里。经600次充放电循环后仍保持90%以上容量,达到车规级耐久标准。具备4C放电
动力电池出货量同比增长41%,储能电池出货量增长120%。高工产研锂电研究所(GGII)初步调研数据显示,2025Q1中国锂电池出货量314GWh,同比增长55%。其中动力、储能电池出货量分别为210GWh、90GWh,同比增长分别为41%、120%。2024-2025Q1中国锂电池出货量(GWh)说明:动力锂电池含乘用车、商用车、工程
近日,黑龙江省全钒液流电池储能全产业链示范基地项目正式开工。据了解,依据黑龙江省工信厅产业规划,黑龙江建龙与大连融科共同设立“黑龙江融祥储能科技有限公司”,在双鸭山建设“全钒液流电池储能全产业链”示范基地项目。该项目总投资6亿元,设计建设规模包括一条年产6万立方米钒电解液的生产线以
2023年8月17日,欧盟新电池法正式生效,对电池企业提出了全生命周期的严格约束,涵盖碳足迹、回收责任、材料使用、安全标准等多个维度。其中,储能电池属于工业电池范畴,从时间节点来看,进入欧盟市场需要在2026年2月前提供产品碳足迹报告。具体来看,欧盟新电池法要求电池制造商必须提供包括电池材料
作为极具前景的下一代电池技术,固态电池具备令人惊叹的能量密度和优异的高安全性能,未来市场应用潜力巨大,已成为全球新能源企业技术竞逐的焦点。截至目前,包括比亚迪、长安、东风、吉利、蔚来、上汽、广汽、丰田、现代等车企,以及宁德时代、亿纬锂能、LG新能源、国轩高科、欣旺达、正力新能、孚能
北极星储能网获悉,2025年4月19日,由中国化工学会指导,中国化工学会储能工程专业委员会和中国可再生能源学会氢能专业委员会联合主办的“2025长三角(绍兴)氢能+储能产业技术交流与发展大会”在浙江省绍兴市上虞区隆重举行。大会上,一批高质量的氢能与储能项目正式签约,落户国家级杭州湾上虞经济技
随着可再生能源的快速发展,开发低成本、长寿命、高安全的大规模储能技术成为实现碳中和的关键。中性水系有机液流电池(AORFBs)因分子结构可调、环境友好等优势备受关注。萘酰亚胺(NDI)衍生物凭借其高度的π-π共轭体系和双电子存储特性成为理想候选材料,然而循环过程中的侧链和酰亚胺环易受OH亲核
北极星储能网获悉,5月12日消息,近日,厦门高新投旗下厦门高新创臻一期基金完成了对福建中伟半导体材料有限公司的投资,融资金额500万元。资料显示,本轮融资系中伟半导体天使轮融资。中伟半导体成立于2021年,专业从事高纯稀散金属、化合物以及全固态电池电解质材料的研制、生产及销售,是国内极少有
日产汽车近日表示,决定放弃在日本九州建造磷酸铁锂电池工厂的计划。该项目选址日本西南部九州岛,投资10.5亿美元(约合人民币76亿元),创造约500个就业岗位。日产汽车表示,这是其恢复业绩方案的一部分,公司正在采取扭亏为盈的行动。时间回溯至年初。今年1月22日,日产汽车公司宣布将在日本福冈县北
日前,上汽通用五菱在上海召开技术沟通会。上汽通用五菱技术中心智能平台首席技术官邵杰在会上透露,公司新能源汽车实验室做了钠电、锂电等、半固态、固态等前瞻性的研究。对于固态电池,邵杰表示,上汽通用五菱一直在坚持做相关研究,并在广西建立了固态电池实验室,目前整体进展比较顺利,预计2027年
固态钠电池兼具资源丰富、安全性高、比能量高等优势,被认为是最有应用前景的新型储能技术之一。然而,固态钠电池中在应用中面临诸多挑战,Na金属负极与固态电解质之间的固-固接触导致高界面电阻和Na枝晶的形成,降低了Na的利用率,并损害了电池的循环稳定性;商业化制造的钠箔的厚度一般在50m以上,较
北极星储能网获悉,5月8日,振华新材发布关于2024年度“提质增效重回报”行动方案的评估报告暨2025年度“提质增效重回报”专项行动方案。其中指出,多元化产品矩阵及前瞻性技术储备为公司在大增程电池、半固态/固态电池、低空经济、电动两轮车、UPS启停电池、重型商用电动车及储能等市场奠定了坚实的基
北极星储能网获悉,5月7日,容百科技发布投资者关系活动记录表,公司于2025年5月5日接受106家机构调研。2025年一季度,容百科技实现营业收入29.64亿元,净利润-405万元。在主营正极材料业务的市场开拓方面,取得了一些积极进展。对于美国关税政策对三元材料出货的影响,容百科技表示,受制于关税政策,
北极星储能网获悉,4月30日,孚能科技发布2025年度“提质增效重回报”行动方案。其中提到,在全固态电池方面,公司硫化物及复合物路线均取得较大突破,其中硫化物全固态电池已进入产品产业化开发阶段,产品、工艺及生产设备均处于开发中。硫化物固态电池沿用公司完善的叠片软包电池的制备工艺及设备,
日前,河北张家口南山汽车产业基地与三维(陕西)电池技术有限公司举行三维固态特种电池生产基地项目签约仪式。项目将建设第四代智能化电池工厂,计划总投资10亿元,总占地70亩,规划建筑面积10.2万平方米,分两期实施。其中,一期投资6亿元,二期投资4亿元,预留产能扩展空间。建成后可新增1GWh三维固
北极星储能网获悉,4月29日,恩捷股份公布2025年一季报,公司营业收入为27.3亿元,同比上升17.2%;归母净利润为2599万元,同比下降83.6%;扣非归母净利润为2920万元,同比下降80.4%;经营现金流净额为1.24亿元,同比下降72.7%;EPS(全面摊薄)为0.0268元。截至一季度末,公司总资产477.46亿元,较上年度
北极星储能网获悉,4月29日消息,欧洲汽车巨头Stellantis与美国初创公司FactorialEnergy联合研发的FEST固态电池成功通过车规级验证。据了解,FEST固态电池容量为77Ah,能量密度达到375Wh/kg,理论上可使电动车续航突破1000公里。经600次充放电循环后仍保持90%以上容量,达到车规级耐久标准。具备4C放电
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!