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新能源需求旺盛,六氟磷酸锂是多聚磷酸新的下游需求增长点

发布时间:2022-06-23  来源:立鼎产业研究网  点击量:2023 

电解液是锂离子电池的关键材料之一,被称为锂离子电池的“血液”。电解液在电池中正负极之间起到传导电子的作用,为锂离子电池获得高电压、高比能等相对优势提供保障。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐(六氟磷酸锂)、必要的添加剂等原料,在一定条件下,按一定比例配制而成。其中,有机溶剂占电解液质量比例的 80%-85%,电解液溶质约占 14%,各类添加剂约占5%-8%。其中锂盐对于锂电池的能量和功率密度、电化学窗口、循环寿命等方面均有较大影响,六氟磷酸锂是目前有机溶剂中综合性能最优的电解质,商业化应用最为广泛。

锂离子电解液原材料构成


资料来源:康鹏科技公告

现阶段,六氟磷酸锂的合成方法主要有氟化氢溶剂法和有机溶剂法。其中氟化氢溶剂法是目前国内应用最为广泛的六氟磷酸锂制备方法,此方法中最重要的中间体是PF5,其上游原料为PCl5。但是这种方法反应中放热剧烈,且前期反应产率低,难以控制,容易生成副产物PF3Cl2,制得的PF5产品存在杂质含量高、分离提纯困难、对设备要求较高、工艺条件苛刻的缺点,造成生产成本较高。

为解决上述问题,天赐材料发明了以多聚磷酸为原料制备PF5的工艺:以聚磷酸和无水氟化氢为起始原料,制得六氟磷酸水溶液;六氟磷酸水溶液与发烟硫酸反应,得到六氟磷酸与硫酸的混合物;不经分离,直接加热步骤II得到的六氟磷酸与硫酸的混合物,冷凝产生的五氟化磷蒸气粗品;将粗品五氟化磷压缩冷凝液化,然后在精馏塔中进行提纯得到高纯度五氟化磷。该方法得到的最终产品水分低、杂质少,且纯度高——五氟化磷的纯度到达99.95%以上。

液体六氟磷酸锂制备过程


资料来源:天赐材料公告


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