文章涉及鋰離子電池電解質(zhì)材料的制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二氟草酸硼酸鋰(Li[B(C2O4)F2] ,LiDFOB)的制備。

電解質(zhì)鹽是鋰離子電池的重要組成部分，它的研究開發(fā)對鋰離子二次電池的性能 和發(fā)展非常重要。二氟草酸硼酸鋰(Li[B(C2O4)F2] ,LiDFOB)在化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以被看成一半 是二草酸硼酸鋰(LiBOB)，一半是四氟硼酸鋰(LiBF4)，同時(shí)它的性能巧妙的結(jié)合了二者的 優(yōu)點(diǎn)。二氟草酸硼酸鋰(Li[B(C2O4)F2] ,LiDFOB)具有優(yōu)異高低溫性能，其熱分解溫度高達(dá) 240℃，在-20℃具有很好的電化學(xué)性能；在碳酸酯類溶劑中具有較大的溶解度，有比較寬的 電化學(xué)穩(wěn)定窗口，而且其具有相對柔性，有利于降低電解液的粘度，且能夠在電解液-電極 界面形成一層致密的SEI膜，提高電解液的電導(dǎo)率和電池的循環(huán)性能。因此，自二氟草酸硼酸鋰(Li[B(C2O4)F2] ,LiDFOB)首次被報(bào)道以來，一直被認(rèn)為是最有可能取代六氟磷酸鋰 (LiPF6)的新型鋰鹽。

目前，有關(guān)報(bào)道的二氟草酸硼酸鋰(Li[B(C2O4)F2] ,LiDFOB)的制備方法很多，但大 都存在工藝不成熟、反應(yīng)條件苛刻或原料昂貴等缺點(diǎn)，不利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，如：使用LiBF4、CH(CF3)2OLi和草酸(H2C2O4)作為反應(yīng)物，在極性非質(zhì)子溶 劑中反應(yīng)，得到產(chǎn)物LiDFOB，該制備方法存在的缺點(diǎn)為，獲得的LiDFOB純度較低，且有大量的LiBF4未參與反應(yīng)，造成反應(yīng)原料的損失；在中國專利CN 104628754中將副產(chǎn)物L(fēng)iBF4和 H2C2O4進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)加入AlCl3或SiCl4作為催化劑，從而除去LiBF4，該制備方法存在的缺點(diǎn)為，引入雜質(zhì)離子Cl-離子和產(chǎn)生腐蝕性HF氣體，且在常溫或加熱條件下，LiBF4和H2C2O4反 應(yīng)得到LiDFOB的產(chǎn)率較低，且粗產(chǎn)物LiDFOB仍需經(jīng)過多次重結(jié)晶才能得到高純度的LiODFB；中國專利CN 103483368中將合成的二氟草酸硼酸銨鹽與Li2CO3或LiOH反應(yīng)，再經(jīng)過 重結(jié)晶、析晶等提純步驟得到高純度的LiODFB，但在反應(yīng)過程中生成的水會(huì)使LiODFB分解， 降低了反應(yīng)的產(chǎn)率。

一種適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)LiDFOB的方法，該方法反應(yīng)條 件溫和，產(chǎn)率高而且操作簡便，得到的LiDFOB純度可達(dá)99％以上。

(1)將含硼物質(zhì)和草酸鋰在極性非質(zhì)子溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，得到含有二氟草酸硼酸鋰與四氟硼酸鋰的混合物；

(2)將含硼物質(zhì)和草酸鉀在極性非質(zhì)子溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，得到含有二氟草酸硼酸鉀與四氟硼酸鉀的混合物；

 (3)將步驟(1)得到的混合物滴加到步驟(2)得到的混合物中，進(jìn)行反應(yīng)，得到含有二氟草酸硼酸鋰與四氟硼酸鉀的混合物；

(4)將步驟(3)得到的混合物過濾，濃縮濾液，向?yàn)V液中加入適量溶劑后，攪拌析 晶；

 (5)析晶結(jié)束后，過濾，將濾餅真空干燥，得到二氟草酸硼酸鋰。

提示：

1.其中，步驟(1)所述的含硼物質(zhì)選自三氟化硼、三氟化硼的乙醚溶液、三氟化硼的 乙腈溶液、三氟化硼的碳酸酯溶液、三氟化硼的甲醚溶液、三氟化硼的丁醚溶液或三氟化硼的苯甲醚醚溶液。

2.步驟(1)所述的極性非質(zhì)子溶劑選自乙醚、乙腈、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、 碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、硝基甲烷、丙酮、1 ,4-二氧六環(huán)、乙酸乙酯或四氫呋喃。

3.步驟(2)所述的含硼物質(zhì)選自三氟化硼、三氟化硼的乙醚溶液、三氟化硼的 乙腈溶液、三氟化硼的碳酸酯溶液、三氟化硼的甲醚溶液、三氟化硼的丁醚溶液或三氟化硼 的苯甲醚醚溶液。

4.步驟(2)所述的極性非質(zhì)子溶劑還可以為乙醚、乙腈、碳酸二甲酯、碳酸二乙 酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、硝基甲烷、丙酮、1 ,4-二氧六環(huán)、乙酸乙酯或四氫 呋喃。

5.其中，本發(fā)明所述草酸鋰或草酸鉀與含硼物質(zhì)的摩爾比為草酸鋰或草酸鉀與三氟化硼的摩爾比。

6.步驟(4)所述的溶劑為二氯甲烷、1 ,4-二氧六環(huán)、甲苯或環(huán)己烷，所述的濃 縮后的濾液與溶劑的體積比為：1：1 .5～2 .5。

7.步驟(4)所述攪拌析晶的攪拌速率為：300～800r/min，攪拌析晶時(shí)的溫度 為：10～30℃，攪拌析晶的時(shí)間為：1 .5～3小時(shí)

8.步驟(1)所述的極性 非質(zhì)子溶劑選自乙醚、乙腈、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯 酯、硝基甲烷、丙酮、1 ,4-二氧六環(huán)、乙酸乙酯或四氫呋喃”表示“步驟(1)所述的極性非質(zhì)子 溶劑選自乙醚、乙腈、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、硝基 甲烷、丙酮、1 ,4-二氧六環(huán)、乙酸乙酯或四氫呋喃中的任意一種，也可以是其任意兩種或兩種以上的混合溶劑。