Lithiumhexafluorofosfaat LiPF6 elektrolyt

Startpagina » Lithiumhexafluorofosfaat LiPF6

Wat is lithiumhexafluorofosfaat LiPF6

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

Lithiumhexafluorofosfaat (LiPF6) 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. Lithiumhexafluorofosfaat is een belangrijk bestanddeel van de elektrolyt in lithium-ionbatterijen en vertegenwoordigt ongeveer 40% van de totale kosten van de elektrolyt. Het wordt voornamelijk gebruikt in lithium-ion-accu's, lithium-ion-energieopslagbatterijen 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

Item	Lithiumhexafluorfosfaat
Dichtheid	1.50 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
Smeltpunt	200 ° C
Molecuulgewicht	X

Ik wil graag een offerte

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

Vraag ons nu

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.

Hoge spanningsstabiliteit. De stabiele kathodespanning bereikt 5.1 V, wat veel hoger is dan de conventionele werkspanning van lithium-ionbatterijen (4.2 V), waardoor corrosie van de stroomcollector (zoals aluminiumfolie) wordt voorkomen.

Bescherming van de interface. 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 batterijen. Het gebruik van lithiumhexafluorofosfaat kan de veiligheid van lithiumbatterijen verhogen en potentiële risico's zoals oververhitting of kortsluiting verminderen.

Verbeter de batterijprestaties en verleng de levensduur. Lithiumhexafluorofosfaat is een belangrijk bestanddeel van de elektrolyt en dankzij de uitstekende ionengeleiding verbetert het laad- en ontlaadproces van lithiumbatterijen, waardoor de algehele prestaties van de batterij verbeteren. Bovendien vermindert de hoge stabiliteit van lithiumhexafluorofosfaat het verlies tijdens het laden en ontladen, wat de levensduur van de batterij verlengt.

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:

Aanval van watermoleculen. Wanneer lithiumhexafluorfosfaat in contact komt met water, vallen de watermoleculen eerst de fluoratomen in de lithiumhexafluorfosfaatmoleculen aan om tussenproducten te vormen.
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.
Het vrijkomen van waterstoffluoride. Waterstoffluoride is een van de hoofdproducten van de hydrolysereactie. Het reageert vervolgens met lithiumhexafluorfosfaat tot lithiumfluoride en hexafluorfosfaat.
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 bereiding van lithiumfluoride (LiF) is lithiumcarbonaat verantwoordelijk voor maar liefst 76.1% van de kosten van lithiumhexafluorofosfaat en vormt het het belangrijkste onderdeel van de kostenstructuur. Lithiumfluoride reageert vervolgens met fosforpentafluoride (PF5) om lithiumhexafluorofosfaat te vormen.

Fosforpentachloride (PCl5) en waterstoffluoride (HF) reageren met elkaar tot een tussenproduct, fosforpentafluoride (PF5), wat een cruciale stap is in de synthese van lithiumhexafluorofosfaat. Waterstoffluoride is goed voor ongeveer 29% van de kosten en is de op één na belangrijkste grondstof.

Lithiumfluoride (LiF) . Het wordt gewonnen uit lithiumcarbonaat en reageert met PF5 om uiteindelijk lithiumhexafluorofosfaat 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 het perspectief van elementaire eigenschappen is lithium een elektrodemateriaal met een hoge specifieke energie geworden vanwege zijn eigenschappen als lichtste alkalimetaal en zijn kleinste molaire massa. Fluor, met zijn extreem sterke elektronegativiteit en activiteit, combineert met lithium tot een elektrochemisch omkeerbare batterij met een potentiaal tot 5.93 V. LiPF6-elektrolyt behoudt nog steeds een onvervangbare positie in de lithiumbatterij-industrie vanwege zijn unieke elementaire samenstelling en uitstekende algehele prestaties. Vergeleken met alternatieven zoals lithiumtetrafluoroboraat (LiBF4 ) , heeft LiPF6-batterijkwaliteit een betere geleidbaarheid en elektrochemische stabiliteit bij kamertemperatuur en is het geschikt voor gangbare positieve en negatieve elektrodematerialen (zoals lithiumkobaltoxide, ternaire materialen, grafiet, enz.).

Voor lithiumbis(fluorosulfonyl)imide (LiFSI) , dat samen met lithiumhexafluorofosfaat wordt gebruikt om de capaciteit en elektrochemische prestaties van batterijen te verbeteren, gebruiken bedrijven nieuwe technologieën voor de productie. Dit kan leiden tot een aanzienlijke verlaging van de productiekosten en de weg vrijmaken 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.

Lithiumhexafluorfosfaat LiPF6