二氟草酸硼酸锂的特点及应用？ ¹

背景及概述

二氟草酸硼酸锂是一种白色粉末或晶体粉末，其CAS号为409071-16-5。在当前锂离子电池研究中，锂盐的组成和性质对于电池的性能至关重要。二氟草酸硼酸锂具有优异的高低温性能、宽工作温限和良好的热稳定性，因此被认为是最有希望取代LiPF6的电解质盐。

应用

二氟草酸硼酸锂是一种新型锂盐，具有双草酸硼酸锂电解质在高温下循环和倍率性能良好的特点，同时也具有四氟硼酸锂电解质在低温下循环稳定性良好的特点。此外，它在线性碳酸脂溶剂中的溶解度较大，电解液具有较高的离子电导率，因此具有广阔的应用前景。

特性

二氟草酸硼酸锂的分子结构可以看作是双草酸硼酸锂和四氟硼酸锂各一半结构的结合。它具有更好的溶解性于线性碳酸酯溶剂，并形成的电解质体系具有低黏度，使其在低温下具有出色的倍率性能。此外，它能在石墨负极表面形成更稳定的SEI膜，从而提高电池的高温性能。

图1 三种锂盐的分子结构

制备

方法一

通过BF3醚与Li2C2O4的反应合成，再经过碳酸二甲酯（DMC）的溶剂萃取和重结晶纯化，可以得到纯化的二氟草酸硼酸锂。后续的研究改进工艺，主要解决反应时间长、产率低和产品纯度低等问题。

方法二

以四氟硼酸锂、草酸、有机溶剂和助剂氟化氢气体为原料，在0～20℃的反应温度下控制反应，得到含有二氟草酸硼酸锂的混合物。然后去除有机溶剂，经过重结晶提纯，最终得到二氟草酸硼酸锂。其中，有机溶剂可以选择四氢呋喃、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸甲乙酯、乙腈、丙腈、丁腈、丙酮等。

参考文献

[1] 赵伟,赵阳雨,李步成,等.新型锂盐二氟草酸硼酸锂的研究进展[J].化工新型材料,2013,41(4):3.