登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
2溶剂法
2.1无机溶剂法
2.1.1 HF溶剂法
HF是一种优良的溶剂,对LiF的溶解性较好。将氟化锂溶于无水HF后通入PF5反应制备六氟磷酸锂的工艺是目前较为成熟的工艺。
2.1.2 SO2溶剂法
往反应器中先后注入液体SO2和PF5气体,在-10~10℃条件下反应数小时后逐渐升温至30℃,让SO2与PF5充分挥发后得到六氟磷酸锂产品。合成时PF5和LiF物质的量比≥1.05。这种方法虽然避免了HF的使用,且产品中HF含量很低,但是六氟磷酸锂产品中SO2含量较高,需要进一步提纯才能使用。
2.2有机溶剂法
2.2.1醚类与酯类溶剂
低链烷基醚或低烷基酯可以作为合成六氟磷酸锂的溶剂使用。由于六氟磷酸锂可溶解于低链烷基醚或低烷基酯中,并且对设备和电池材料腐蚀小,因而可能是较有开发价值的工艺方法。由于LiF不溶于醚类和酯类溶剂中,一般先将LiF粉碎至粒度小于150μm,再加入到溶剂中形成悬浊液。
2.2.2乙腈溶剂
将LiF悬浮于乙腈中,通入PF5反应制得的六氟磷酸锂也能溶于乙腈中形成Li(CH3CN)4PF6络合物。通过减压蒸馏除去乙腈,可制得纯度高、比表面积大的六氟磷酸锂产品。
3离子交换法
由于六氟磷酸根的钠、钾、铵以及有机胺盐性质较为稳定,易于制得高纯度物质,因而可以采用这些高纯物质为原料使它们的阳离子与稳定锂盐中的锂离子发生离子交换而制备六氟磷酸锂。
二 六氟磷酸锂制备难点分析
1 纯度控制
(1)作为锂离子二次电池用六氟磷酸锂产品纯度应大于99.9%,残余HF质量分数≤0.0150%,水分质量分数≤0.0020%。
要制备如此高纯度的产品,首先需要对原料进行提纯和干燥。通常采用氟气干燥HF,去除其中微量水。反应式为:
也可以采用电解法去除液体HF中的水分,即以不锈钢板作为阴极,镍板作为阳极,在电压低于7V的条件下电解水成为H2和OF2气体除去。
(2)对 于以HF作为溶剂的生产工艺,设备的材质需要耐腐蚀或者经过耐腐蚀处理,例如使用聚四氟乙烯、蒙乃尔合金等耐HF腐蚀的材料,或者在金属上衬四氟或涂覆四氟涂料获得耐蚀效果。闫春生等在不锈钢反应器内壁涂覆厚度为10~20μm的聚四氟乙烯涂层,使用1个月后六氟磷酸锂产品中的金属离子质量分数仍小于2×10-6,而未涂覆四氟涂层的设备使用同样时间后产品中金属离子质量分数达到(5~10)×10-6。
(3)对于以醚类作溶剂的制备工艺, 六氟磷酸锂在醚溶剂中结晶分离析出难度大, 六氟磷酸锂与醚溶剂形成配合物溶解于溶剂中。 单用乙醚作溶剂时六氟磷酸锂冷却结晶分离比较困难, 而用多醚作溶剂又是以配合物的形式结晶分离出来, 将结晶配合物中的多醚配体除去是一个难点。
(4)对于以EC、DEC 和 DMC 等低烷基酯类作为溶剂的制备工艺,制备过程中 PF5 易与有机溶剂发生反应导致溶剂颜色加深、杂质增加。同时该法主要用于制备电解液,目前还难以分离得到六氟磷酸锂晶体。
(5)对于离子交换法,例如将 商 品 HPF6 溶 于 吡 啶 中 得 到 配 合 物C6H5NHPF6,然后将氢氧化锂(LiOH)加入到溶液中反应生成 Li(C6H5N)PF6,之后真空分解得到六氟磷酸锂产品。 该工艺对原料和反应环境的水分要求不高,但 HPF6 和 LiOH 价格昂贵。此外吡啶的沸点为115 ℃,真空分解 Li(C6H5N)PF6 时也易使六氟磷酸锂发生分解,从而使产品杂质含量偏高。
(6)生产管线需要全封闭,充入惰性气体保护,避免空气和水分进入。
(7)获得的产品通常需要经过真空干燥去除其中的溶剂。对于残存在六氟磷酸锂产品中的LiF,可在六氟磷酸锂干燥过程中加入PF5与之反应去除。宁延生等在干燥六氟磷酸锂过程中,通入PF5和HCl混合气体,使PF5与六氟磷酸锂中夹带的LiF及氟氧磷锂LiPOxFy反应,使之转化为六氟磷酸锂。通过这些方法控制方能得到纯度较高的六氟磷酸锂产品。
2 合成效率
由于气-固法效率低,制得的六氟磷酸锂纯度低,而离子交换法成本过高,难以实现工业化,因而溶剂法是最易于实现工业化的生产方法。溶剂法使用PF5气体与溶于HF中的LiF或者悬浮于溶剂中的LiF反应,气液两相混合的效率对反应速率、原料利用率及转化率的影响较为显著。由于PF5制备困难因而价格较高,PF5的利用率决定着生产六氟磷酸锂的成本高低。
P·邦尼特等提出将五氟化磷气体或五氟化磷与HCl的气态混合物与氟化锂的氟化氢溶液在吸收塔中进行接触反应。该法气液接触充分,反应效率高,但是存在所需设备体积较大、投资较大的问题。
韩保国等将五氟化磷气体与氟化锂的HF溶液通过管式反应器实现气液混合反应。为了提高混合反应效果,将管式反应器设计为较长的弯曲管道,通过延长气液混合时间和路径来提高原料利用率。
袁祥云采用微孔曝气的方法提高气液混合效率。将气态五氟化磷通入超微气泡发生装置中,产生直径为0.1~2000μm的微气泡,与事先溶于无水氟化氢的氟化锂反应。这种通过微孔曝气的方法减小了PF5气泡的直径,增大了气液接触表面积,能够显著提高气液混合效率。
为提高未反应的五氟化磷的利用率,皇甫根利等将反应后未反应的五氟化磷气体通入到另一盛有氟化锂的无水氟化氢溶液中,继续反应得到六氟磷酸锂成品。这样通过增加反应设备来提高原料五氟化磷的利用率也是较为有效和简便的办法。
三 结论
以无水HF作为溶剂的制备方法具有腐蚀性和毒性,对设备材质要求较高,对操作人员危害大,且产品中残存的HF对电池性能有影响;离子交换法成本较高,难以实现工业化;有机溶剂对设备腐蚀小,反应温和,应是未来发展的方向,由于乙腈有毒性,因而以醚类或酯类作为溶剂的方法将是最具发展前景的方法。纯度控制和提高合成效率是制备六氟磷酸锂技术的关键和难点。
参考文献:张建刚, 王瑶. 电解质六氟磷酸锂制备进展及难点分析[J]. 无机盐工业, 2012, 44(6):57.
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
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
4月22日,随着最后一方混凝土浇筑完成,星辰新能绍兴总部基地主体结构全面封顶,标志着这一总投资超10亿元、总建筑面积超9万平方米的产业项目取得重大进展。绍兴总部建成后将形成集智造中心、创值中心、研发中心于一体的全产业链生态平台,推动区域产业向绿色智能转型升级,助力长三角打造新能源产业新
新能源电池产业作为“绿电+先进制造”的优质赛道,是云南省近3年来增速最快的产业之一,工业增加值增速均保持在20%以上。依托良好的资源禀赋和产业基础,全省新能源电池产业今年1至2月持续走高,工业总产值同比增长45.1%,工业增加值同比增长79.2%,发展势头强劲,彰显了中国新能源电池产业重要基地的
北极星储能网获悉,4月22日,安徽省先进光伏和新型储能产业集群建设领导小组办公室发布《关于征集先进光伏和新型储能领域专家库的通知》。其中明确要求,应具有高级以上专业技术职称,或具有丰富的相关工作经历和管理经验,专业造诣较深,熟知其所在专业或者行业的国内外情况及相关法律、法规、政策和
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
中国动力电池行业的扩张步伐正在持续,头部企业中创新航与国轩高科近期的投资动作再次印证了这一趋势。与此同时,一个显著的并行现象是,围绕大圆柱电池、固态电池及其相关新材料的产能布局正变得日益密集,呈现出“拥挤”的态势。中创新航公布了大规模的扩产计划。其成都项目二期已于3月底动工,该项
2025年4月10日,由中国科学院工程热物理研究所、中国能源研究会、中关村储能产业技术联盟共同主办的第八届储能前沿技术大会主论坛在北京首都国际会展中心举行,论坛汇聚国内外8位院士及行业顶尖专家,聚焦新型储能关键材料、储能系统安全保护、储能与新型电力系统建设、氢能发展战略等前沿议题展开深度
据中央空管办有关负责人介绍,全国实名登记注册的无人驾驶航空器目前已超220万架,通用航空器超3200架;2024年,空管系统共保障无人驾驶航空器飞行3.4亿余架次、2600万余小时,保障通用航空飞行120万余小时,运行态势处于历史高位,后续还将呈现持续快速增长势头。作为低空领域的重要载具,多家车企旗
北极星储能网获悉,4月26日,南都电源在投资者关系活动中表示,公司2024年营业业绩较上年度变动较大,主要原因有回收板块废旧电池价格持续处于高位,产品毛利率持续下降;同时受国家政策影响,地方奖补政策存在不确定性,影响了第四季度回收业务的盈利能力,公司进行减产,营业收入大幅下降,单体亏损
2024年以来,固态电池产业化按下“加速键”。其中,装备与技术的深度协同是最为明显的表现。4月22日,逸飞激光与金羽新能签署战略合作协议。双方将基于此前的固态电池合作,围绕全极耳固态电池、方形铝壳固态电池的设备研发、工艺优化、市场推广、产业链协同等方面进一步展开全方位的战略合作。此前,
北极星储能网获悉,4月24日,鹏辉能源发布2024年度业绩报告。报告期内,公司实现营业收入79.61亿元,同比增长14.83%;归属于上市公司股东的净利润-2.52亿元。报告期末,公司资产总额168.68亿元,同比增长7.66%;归属于上市公司股东的净资产为50.88亿元,同比下降5.82%。报告显示,公司主营锂离子电池、
2025年4月23日,2025第二届绿氢产业创新发展大会在南京成功召开,本次大会由北极星电力网,北极星氢能网联合北京碳中和学会举办,吸引了400+业内专家、发改委、能源局等相关政府部门、能源电力企业、燃料电池企业、车企、设计院、研究院、投融资企业代表参会。协氢新能源受邀参会,凭借在氢能无人机和
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!