Гексафторфосфат лития — неорганическое соединение с формулой LiPF6. Представляет собой белый кристаллический порошок.
| Гексафторфосфат лития | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Гексафторфосфат лития |
| Хим. формула | LiPF6 |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветные кристаллы |
| Молярная масса | 151,905 г/моль |
| Плотность | 2,84 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 200 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 21324-40-3 |
| PubChem | 23688915 |
| Рег. номер EINECS | 244-334-7 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 172376 |
| ChemSpider | 146939 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Химия
правитьСоль относительно стабильна термически, но теряет 50% веса при 200 °C (392 °F). Она гидролизуется, образуя высокотоксичный газ HF при температуре около 70 °C (158 °F) согласно следующему уравнению:
- LiPF6 + 4H2O → LiF + 5HF + H3PO4
Благодаря кислотности Льюиса ионов Li +, LiPF6 также катализирует тетрагидропиранилирование третичных спиртов .
В литий-ионных аккумуляторах LiPF6 реагирует с L 2CO3 , что может катализироваться небольшими количествами HF:
- LiPF6 + Li2CO3 → POF3 + CO2 + 3LiF [1]
Производство
правитьLiPF6 производится путем реакции пентахлорида фосфора с фтористым водородом и фторидом лития
Поставщиками являются Targray и Morita Chemical Industries Co., Ltd.
Применение
правитьОсновное применение LiPF 6 — в коммерческих аккумуляторных батареях, где используется его высокая растворимость в полярных апротонных растворителях. В частности, растворы гексафторфосфата лития в смесях карбонатов этиленкарбоната, диметилкарбоната, диэтилкарбоната и/или этилметилкарбоната с небольшим количеством одной или нескольких добавок, таких как фторэтиленкарбонат и виниленкарбонат, служат в качестве современных электролитов в литий-ионных батареях.[4][5][6] Это применение использует инертность аниона гексафторфосфата по отношению к сильным восстановителям, таким как металлический литий, а также способность [PF6-] пассивировать алюминиевый катод.[7]
Примечания
править- ↑ Nao Hamada; Sato Tsuneo (2004). "Lithium Hexafluorophosphate-Catalyzed Efficient Tetrahydropyranylation of Tertiary Alcohols under Mild Reaction Conditions". Synlett (10): 1802—1804. doi:10.1055/s-2004-829550.
- ↑ Dunn, JB; Gaines, L; Barnes, M; Sullivan, J; Wang M Material and Energy Flows in the Materials Production, Assembly, and End-of-Life Stages of the Automotive Lithium-Ion Battery Life Cycle 28 (сентябрь 2014). Дата обращения: 5 декабря 2020.
- ↑ O'Leary, Brian High-Volume Manufacturing of LiPF6, A Critical Lithium-ion Battery Material 5 (11 мая 2011). Дата обращения: 5 декабря 2020.
- ↑ Goodenough, John B.; Kim, Youngsik (9 February 2010). "Challenges for Rechargeable Li Batteries". Chemistry of Materials. 22 (3): 587—603. doi:10.1021/cm901452z.
- ↑ Qian, Yunxian; Hu, Shiguang; Zou, Xianshuai; Deng, Zhaohui; Xu, Yuqun; Cao, Zongze; Kang, Yuanyuan; Deng, Yuanfu; Shi, Qiao; Xu, Kang; Deng, Yonghong (2019). "How electrolyte additives work in Li-ion batteries". Energy Storage Materials. 20: 208—215. doi:10.1016/j.ensm.2018.11.015. ISSN 2405-8297. S2CID 139865927.
- ↑ Jow, T. Richard. Electrolytes for Lithium and Lithium-Ion Batteries / T. Richard Jow, Oleg Borodin, Makoto Ue … [и др.]. — Springer: New York, 2014. — ISBN 9781493903023.
- ↑ Corrosion inhibition of aluminum current collector with molybdate conversion coating in commercial LiPF6-esters electrolytes. 2021. Corrosion Sci. 190/11. S.L. Yang, S.M. Li, Y.B. Meng, M. Yu, J.H. Liu, B. Li. doi: 10.1016/j.corsci.2021.109632.