CAS:90076-65-6
分子式:C2F6LiNO4S2
分子量:287.08
中文名称:双三氟甲烷磺酰亚胺锂
双三氟甲基磺酰亚胺锂
双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锂
二(三氟甲基磺酰)亚胺锂
英文名称:1,1,1-trifluoro-n-[(trifluoromethyl)sulfonyl]-methanesulfonamidlithium salt
性质描述: 白色结晶或粉末,熔点236~237 ℃,具有良好的热稳定性,加热到360 ℃才开始分解。电化学稳定性较高,作为锂离子二次电池的电解质,其稳定电压约为5V。
生产工艺:
方法1:在反应器中加入定量的乙腈和CF3SO2Cl, 并通入适量的NH3。在20 ℃下边搅拌边滴加被乙腈稀释过的三乙胺,1 h 内滴加完,然后再反应3 h。从反应液中过滤出生成的NH4Cl,滤液蒸馏出溶媒后得到(C2H5)3NH(CF3SO2)2N 和(C2H5)3NHCl 混合物。
将上述混合物放入LiOH 水溶液中在85 ℃下反应。反应后滤去不溶物,将滤液蒸馏出三乙胺和水得固体产物。产物中加入乙醚溶解纯化,未溶解成分滤去,蒸发出乙醚得纯净的LiN(CF3SO2)2产品。
方法2:把加入三乙胺的反应器冷却至-60 ℃, 溶入定量的氨。边搅拌边滴下CF3SO2Cl 后改在室温下搅拌3 h。加热至沸腾,回流反应1 h 时,然后用二氯甲烷提取,并用水洗2 次。有机液层用MgSO4干燥其所含水分后过滤, 取滤液, 减压蒸馏出溶媒得到(C2H5)3NH(CF3SO2)2N 和NH4Cl 的混合物。
将上述混合物加浓硫酸酸化后减压蒸馏得到二(三氟甲基磺酰)亚胺((CF3SO2)2NH,熔点49 ℃)。将所得(CF3SO2)2NH 用适量的无水异丙醚溶解。在室温下边搅拌边徐徐加入配合量的化学纯Li2CO3,认定再不产生CO2后,慢慢加热并利用反应器上的冷却器,维持沸腾回流反应2 h,然后用N2气流冷却后加入无水MgSO4干燥1 h。将未溶解的MgSO4和Li2CO3等减压滤去,滤液经减压蒸馏出溶媒得到粗产物。产物中加入无水二氯甲烷, 析出结晶过滤并在150 ℃下干燥取得纯净的LiN(CF3SO2)2产品。
用途:用作锂离子电池有机电解质锂盐,具有较高的电化学稳定性和电导率, 而且在较高的电压下对铝集液体没有腐蚀作用,可用于军工电池。
1.作为锂电池有机电解质锂盐
LiN(CF3S02)2:用作锂离子电池有机电解质锂盐,具有较高的电化学稳定性和电导率。而且在较高的电压下对铝集液体没有腐蚀作用。用EC/DMC配制成l moFL电解质溶液。电导率可达1.0x10-2 S/em。在-30℃下电导率还在10。3 S/em以上。这对于军事应用极为重要。
2.作反应催化剂
LiN(CF3S02)2:和它的同系列化合物MN(RsS02)2(其中,M为1价阳离子,如H+,U+,Na+等;Rf为CF3,C2F5,C3F7,C4F9等全氟烷基),是用于有机催化裂化、加氢裂化、催化重整、异构化、烯烃水合、甲苯歧化、醇类脱水以及酰基化反应等过程的路易斯酸催化剂。
3.制备离子液体。
LiN(CF3S02)2:制备重要室温离子液体。
参考文献:
1 以二(三氟甲基磺酰)亚胺锂为基底的室温熔融盐电解质热学及电化学性质的比较研究 梁宏莹;吴峰;陈立泉;黄学杰陈立泉 高等学校化学学报 2003 (2),305-309