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雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的合成

2022/12/30 15:05:20 作者:谷雨
雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiN(CF3S02)2,以下簡稱LiTFSI)是一個具有廣泛應用前景的電解液物質,LiTFSI的導電率適宜,且熱穩(wěn)定性、電化學穩(wěn)定性高;發(fā)生副反應概率小,不會產生HF等腐蝕性氣體,是當今鋰離子二次電池電解液中不可缺少的高新技術類產品。隨著鋰電行業(yè)的不斷發(fā)展,同時還可以作為催化劑和離子液體等多種用途,其市場需求必將越來越大。

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合成方法

雙三氟甲基磺酰氨鋰鹽的以往合成方法主要以氨水,銨鹽或者氨氣作為氨的來源,其后加入三氟甲基磺酰氯等合成出雙氯磺酰氨鋰,然后進行氟化和鋰化反應所得雙三氟甲基磺酰氨鋰鹽,此類方法有以下幾點缺點:1)在工業(yè)化大量生產過程中,氨的準確量是很難定型的過多過少促使生成不必要的副產物,2)大量使用氨氣時,在不同溫度和壓力下很容易引起爆炸使得安全問題一直為隱患。

一種雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰鹽的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

A將式ⅰ所示的苯甲基胺溶于有機溶劑中,加入堿性催化劑,與三氟甲基磺酰氯或三氟甲基磺酰氟進行磺酰胺反應,得到式ⅱ所示的苯甲基雙三氟甲基磺酰胺;

B將步驟A得到的式ⅱ所示的苯甲基雙三氟甲基磺酰胺溶于有機溶劑中,在濃硫酸作用下,去苯甲基得到雙三氟甲基磺酰氨;

C將步驟B得到的雙三氟甲基磺酰氨,在有機溶劑條件下,與樹脂鋰進行離子交換得到最終產物雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰鹽。

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