Chemate Groep-logo

Lithiumhexafluorfosfaat LiPF6

LiPF6-poeder
LiPF6-poeder

Wat is lithiumhexafluorofosfaat LiPF6

  • CAS-nr .: 21324-40-3
  • HS Code: 2826909001
  • Uiterlijk: Wit poeder of kristal
  • EINECS: 244-334-7

Lithiumhexafluorfosfaat (LiPF6) Lithiumhexafluorfosfaat is een anorganische stof, meestal in de vorm van witte kristallen of poeder. Het is gemakkelijk oplosbaar in water en ook in lage concentraties methanol, ethanol, aceton, carbonaten en andere organische oplosmiddelen. Lithiumhexafluorfosfaat is een belangrijk onderdeel van de elektrolyt van lithium-ionbatterijen en vertegenwoordigt ongeveer 40% van de totale kosten van de elektrolyt. Het wordt voornamelijk gebruikt in lithium-ionbatterijen, lithium-ionbatterijen voor energieopslag en andere batterijen voor dagelijks gebruik. Het is een onvervangbare elektrolyt voor lithium-ionbatterijen op de korte en middellange termijn.

Technische specificaties van SLES 70% te koop in Chemate

ItemLithiumhexafluorfosfaat
Dichtheid1.50 g / cm3
Onoplosbare stof≤0.1%
Vocht≤20 ppm
Dissociatiezuur (HF)≤100ppm
Al≤5 ppm
Cu≤5 ppm
Cr≤5 ppm
Ca≤2 ppm
Fe≤5 ppm
Pb≤2 ppm
Mg≤5 ppm
Na≤5 ppm
Smeltpunt200 ° C
MolecuulgewichtX

Ik wil graag een offerte

Vertel meer over uw vereisten, zoals technische kwaliteit of voedselkwaliteit, hoeveelheid, verpakking, land, enz.

Wat zijn de rollen van lithiumhexafluorfosfaat in lithiumbatterijen?

Lithiumhexafluorfosfaat (LiPF₆) is het meest gebruikte elektrolytmateriaal in lithium-ionbatterijen. Het vervult voornamelijk de kernfunctie van lithiumiongeleiding en beïnvloedt de algehele prestaties van de batterij aanzienlijk. Zonder hoogwaardige elektrolyten zullen de prestaties van lithiumbatterijen aanzienlijk afnemen. Lithiumhexafluorfosfaat verbetert niet alleen de efficiëntie en levensduur van lithiumbatterijen, maar biedt ook een sterke garantie voor de veiligheid van batterijen.

Belangrijk medium voor ionengeleiding

Als kernlithiumzout in de elektrolyt vormt lithiumhexafluorfosfaat een transmissiekanaal voor lithiumionen tussen de positieve en negatieve elektroden. De Li⁺- en PF₆⁻-ionen die door de dissociatie ervan worden gegenereerd, beïnvloeden direct de geleidbaarheid van de elektrolyt. Het anion (PF₆⁻) heeft een zwak associatievermogen en is gemakkelijk te dissociëren in organische oplosmiddelen, waardoor de ionenmigratie-efficiëntie van de elektrolyt verbetert.

Het is een stabiele garantie voor elektrochemische prestaties

‌Hoogspanningsstabiliteit‌. De stabiele kathodespanning bedraagt ​​5.1 V, wat veel hoger is dan de conventionele werkspanning van lithiumionbatterijen (4.2 V). Hierdoor wordt corrosie van de stroomcollector (bijvoorbeeld aluminiumfolie) voorkomen.

‌Interfacebeveiliging‌. De elektrolytinterface (SEI-film) die ontstaat door de reactie met het oplosmiddel kan de negatieve grafietelektrode en de aluminium stroomcollector beschermen en de levensduur van de batterij verlengen.

Verbeter de veiligheid van de batterij. Het gebruik van lithiumhexafluorfosfaat kan bovendien de veiligheid van lithiumbatterijen verbeteren en mogelijke risico's zoals oververhitting of kortsluiting van de batterij verminderen.

Verbeter de batterijprestaties en verleng de levensduur van de batterij. Als belangrijk onderdeel van de elektrolyt draagt ​​lithiumhexafluorfosfaat met zijn uitstekende ionengeleiding bij aan een verbeterde laad- en ontlaadefficiëntie van lithiumbatterijen, wat de algehele prestaties van de batterij ten goede komt. Bovendien kan lithiumhexafluorfosfaat, dankzij de hoge stabiliteit, het verlies van de batterij tijdens het laden en ontladen verminderen, waardoor de levensduur van de batterij wordt verlengd.

Hydrolysemechanisme van lithiumhexafluorfosfaat LiPF6

Lithiumhexafluorfosfaat (LiPF6) is een belangrijke verbinding die veel wordt gebruikt in lithium-ionbatterijen. Het speelt een belangrijke rol als elektrolyt in de batterij. Wanneer LiPF6 echter in contact komt met water, vindt er een hydrolysereactie plaats, waarbij bijproducten zoals waterstoffluoride en lithiumhydroxide ontstaan. Deze hydrolysereactie heeft niet alleen invloed op de prestaties van de batterij, maar kan ook veiligheidsproblemen veroorzaken. Inzicht in het hydrolysemechanisme van lithiumhexafluorfosfaat is zeer belangrijk voor de veiligheid en stabiliteit van de batterij.

Het hydrolysemechanisme van LiPF6-poeder omvat hoofdzakelijk de volgende stappen:

  1. Aanval van watermoleculen. Wanneer lithiumhexafluorfosfaat in contact komt met water, vallen de watermoleculen eerst de fluoratomen in de lithiumhexafluorfosfaatmoleculen aan om tussenproducten te vormen.
  2. Het kraken van de vijfring.Onder invloed van water vindt er een kraak van de vijfring van het tussenproduct plaats, waarbij waterstoffluoride en lithiumhydroxide ontstaan.
  3. Het vrijkomen van waterstoffluoride. Waterstoffluoride is een van de hoofdproducten van de hydrolysereactie. Het reageert vervolgens met lithiumhexafluorfosfaat tot lithiumfluoride en hexafluorfosfaat.
  4. De productie van lithiumhydroxide.Lithiumhydroxide is daarentegen ook een van de producten van de hydrolysereactie. Het bindt zich aan de waterstofionen in waterstoffluoride om water en lithiumfluoride te vormen.

Grondstoffen voor de productie van lithiumhexafluorfosfaat LiPF6-poeder

De belangrijkste grondstoffen voor lithiumhexafluorfosfaat (LiPF6) omvatten de volgende vier belangrijke stoffen.

Lithiumcarbonaat (Li2CO3)Als belangrijkste grondstof voor de productie van lithiumfluoride (LiF) vertegenwoordigt lithiumcarbonaat tot 76.1% van de kosten van lithiumhexafluorfosfaat en vormt het de belangrijkste component in de kostenstructuur. Lithiumfluoride reageert verder met fosforpentafluoride (PF5) om lithiumhexafluorfosfaat te vormen.

Fosforpentachloride (PCl5) en waterstoffluoride (HF)De twee reageren tot een tussenproduct, fosforpentafluoride (PF5), een belangrijke stap in de synthese van lithiumhexafluorfosfaat. Waterstoffluoride is goed voor ongeveer 29% van de kosten en is de op één na belangrijkste grondstof.

Lithiumfluoride (LiF)Het wordt verwerkt uit lithiumcarbonaat en reageert met PF5 om uiteindelijk lithiumhexafluorfosfaat te vormen.

Tijdens het productieproces zijn nog andere hulpstoffen (zoals organische oplosmiddelen) nodig, maar de vier hierboven genoemde zijn de belangrijkste grondstoffen die direct betrokken zijn bij de chemische reactie.

Productiemethode voor lithiumhexafluorofosfaat LiPF6-elektrolyt

De bereidingsmethoden voor lithiumhexafluorfosfaat-elektrolyt omvatten hoofdzakelijk de oplossingsmethode en de vaste-elektrolytmethode.

De oplossingsmethode is momenteel een veelgebruikte bereidingsmethode. De belangrijkste stappen zijn het oplossen van lithiumhexafluorfosfaat in een organisch oplosmiddel, zoals carbonaat, het laten reageren onder geschikte temperatuur- en roeromstandigheden en het uiteindelijk verkrijgen van een lithiumhexafluorfosfaat-elektrolyt.

De vaste-elektrolytmethode is een opkomende bereidingsmethode, waarvan het hoofdprincipe is om LiPF6-poeder te combineren met een vast polymeer of anorganisch materiaal om een ​​vaste elektrolyt te vormen. Deze bereidingsmethode heeft de voordelen van een eenvoudig proces en lage productiekosten, en kan de hoge temperatuurbestendigheid en veiligheid van de batterij verbeteren.

Ontwikkeling van nieuwe materialen voor lithiumbatterijen

Vanuit elementair oogpunt is lithium een ​​elektrodemateriaal geworden met een hoge specifieke energie dankzij de eigenschappen van het lichtste alkalimetaal en de laagste molaire massa. Fluor, met zijn extreem sterke elektronegativiteit en activiteit, combineert met lithium tot een elektrochemische reversibele batterij met een potentiaal tot 5.93 V. LiPF6-elektrolyt behoudt nog steeds een onvervangbare positie in de lithiumbatterijindustrie dankzij de unieke elementaire samenstelling en uitstekende algehele prestaties. Vergeleken met alternatieven zoals lithiumtetrafluoroboraat (LiBF4)Batterijen van het type LiPF6 hebben een betere geleidbaarheid en elektrochemische stabiliteit bij kamertemperatuur en zijn geschikt voor gangbare positieve en negatieve elektrodematerialen (zoals lithiumkobaltoxide, ternaire materialen, grafiet, enz.).

Voor lithiumbis(fluorsulfonyl)imide (LiFSI), dat samen met lithiumhexafluorofosfaat wordt gebruikt om de batterijcapaciteit en de elektrochemische prestaties van batterijen te verbeteren, gebruiken bedrijven nieuwe technologieën om te produceren, waarmee het doel van een aanzienlijke verlaging van de productiekosten kan worden bereikt en voorwaarden kunnen worden geschapen voor commercieel gebruik.

De belangrijkste producten van nieuwe energiebatterijen zijn cilindrische batterijen, softpack-batterijen, lithium-ionbatterijen met vierkante aluminium behuizing en natrium-ionbatterijen. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn nieuwe energievoertuigen, elektrische twee- en driewielers, grootschalige gedistribueerde energieopslag, industriële en commerciële energieopslag, huishoudelijke energieopslagsystemen en draagbare energieopslag.

Stuur ons nu een bericht

X

    Neem nu contact met ons op en wij reageren binnen 24 uur.