2017071603-电解质盐LiPF6六氟磷酸锂优缺点
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六氟磷酸锂风险分析1 主要风险因素本项目建设采用国际先进、国内首例的工艺技术,项目的建设和生产存在较低的技术风险,而在市场和原料供应方面的风险也相对较低。
本项目建成投产后,可能面临的风险因素主要有:⑴ 市场风险从目前我国六氟磷酸锂市场供需平衡及未来项目建设情况分析,预计未来我国六氟磷酸锂市场将总体上呈现供不应求的局面。
但由于本产品近期已成大热门,吸引的投资者甚众,因此可能存在较多潜在的竞争者,另外,市场需求量、产品价格等可能会受到行业景气周期的影响而呈现周期性波动,所以,本项目还是存在一定的市场风险。
⑵ 技术风险由于六氟磷酸锂具有突出的氧化稳定性和较高的离子电导率, 是目前锂离子电池电解液的首选电解质, 对电解液使用六氟磷酸锂的基本要求是纯度高(电池级)、游离酸与水分低。
但由于产品本身极易吸潮分解, 因此生产难度大, 对原料及设备要求苛刻, 属典型的高科技、高危生产环境、高难生产的“三高” 技术产品。
本项目所采用的工艺技术虽然有领先优势,但实际生产中的装置、工艺技术管理及包装储存等环节都可能对产品的性能产生影响,因此,本项目也存在一定的技术风险。
⑶ 原材料价格波动风险本项目装置以五氯化磷,氟化锂为主要原材料。
其中氟化锂的价格,主要是由上游资源碳酸锂的价格所决定的。
中国的锂资源储量仅次于智利、阿根廷。
其中,西藏矿业拥有的扎布耶盐湖是世界第三大锂资源盐湖,也是世界上唯一的富锂低镁的优质碳酸盐型盐湖。
2007年全球碳酸锂产能过剩达万吨,2008 年情况进一步恶化。
而国际上的三大碳酸锂生产厂商仍有扩产计划,其中,SMQ计划将产能扩充到4万吨,Chemetall计划扩产到3万吨,FMCT产到万吨,如果全部达产,总产能将超过9 万吨。
目前,碳酸锂的市场需求并不大,主要集中在药物、玻璃和电池,2008 年,国内电池用碳酸锂需求才3000 多吨。
从目前碳酸锂的下游分布来看,电池行业的需求大致占25%左右,集中在生产正极材料磷酸亚铁锂以及电解质六氟磷酸锂。
六氟磷酸锂的铬含量
【原创实用版】
目录
1.六氟磷酸锂的基本信息
2.六氟磷酸锂的铬含量
3.六氟磷酸锂的用途
4.六氟磷酸锂的储存方式
5.六氟磷酸锂的安全性
正文
六氟磷酸锂是一种无机化合物,化学式为 LiPF6,是一种白色结晶或粉末。
它的相对密度为 1.50,熔点为 200 摄氏度。
六氟磷酸锂在潮解性方面较强,易溶于水,同时也可溶于低浓度的甲醇、乙醇、丙酮和碳酸酯类等有机溶剂。
然而,它暴露在空气中或加热时易分解,并会因水蒸气的作用而迅速分解,放出 PF5 并产生白色烟雾。
在六氟磷酸锂的铬含量方面,目前并没有明确的公开数据。
然而,六氟磷酸锂作为一种重要的锂离子电池电解质材料,其纯度对于电池性能至关重要。
因此,可以推测六氟磷酸锂的铬含量应该控制在较低的水平。
六氟磷酸锂主要用作锂离子电池电解质材料,广泛应用于锂离子动力电池、锂离子储能电池及其他日用电池等领域。
由于其优异的性能,六氟磷酸锂被认为是近中期不可替代的锂离子电池电解质。
在储存方面,六氟磷酸锂电解液可以储存于塑料桶或塑料瓶中。
然而,需要注意的是,六氟磷酸锂在暴露于空气中或加热时会分解,因此在储存和搬运过程中应当尽量避免这些情况。
尽管六氟磷酸锂在电池性能方面具有重要作用,但其安全性仍需引起重视。
LiPF6六佛磷酸里为溶质,溶剂有很多种EC(碳酸乙烯酯),DMC(碳酸二甲酯),DEC(碳酸二乙酯),EMC(碳酸甲乙酯)等...溶液是DMC电解质应该是核心技术,目前普遍使用的是LiPF6,其要求纯度,含水量等指标很高,目前国内电解液生产商基本使用日本原料。
至于溶剂,倒没什么特别的,常用EC/DMC/EMC等,根据具体使用环境进行调配。
锂电池的特点1、具有更高的能量重量比、能量体积比;2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压;3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性;4、无记忆效应。
锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电;5、寿命长。
正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次;6、可以快速充电。
锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时;7、可以随意并联使用;8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池;锂离子电池具有以下优点:1)电压高,单体电池的工作电压高达3.6-3.9V,是Ni-Cd、Ni-H电池的3倍2)比能量大,目前能达到的实际比能量为100-125Wh/kg和240-300Wh/L(2倍于Ni-Cd,1.5倍于Ni-MH),未来随着技术发展,比能量可高达150Wh/kg和400 Wh/L3)循环寿命长,一般均可达到500次以上,甚至1000次以上.对于小电流放电的电器,电池的使用期限将倍增电器的竞争力. 4)安全性能好,无公害,无记忆效应.作为Li-ion前身的锂电池,因金属锂易形成枝晶发生短路,缩减了其应用领域:Li-ion中不含镉、铅、汞等对环境有污染的元素:部分工艺(如烧结式)的Ni-Cd电池存在的一大弊病为“记忆效应”,严重束缚电池的使用,但Li-ion根本不存在这方面的问题。
5)自放电小,室温下充满电的Li-ion储存1个月后的自放电率为10%左右,大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%。
浅谈锂电池的电解液
电解液在锂电池正、负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。
电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。
锂电池主要使用的电解质有高氯酸锂、六氟磷酸锂等。
但用高氯酸锂制成的电池低温效果不好,有爆炸的危险,日本和美国已禁止使用。
而用含氟锂盐制成的电池性能好,无爆炸危险,适用性强,特别是用六氟磷酸锂制成的电池,除上述优点外,将来废弃电池的处理工作相对简单,对生态环境友好,因此该类电解质的市场前景十分广泛。
目前电解液配套基本已实现国产化,但软肋是占电解液成本约一半的电解质六氟磷酸锂,国内基本没有企业能够生产。
目前六氟磷酸锂市场被几家日本企业如关东电化学工业、苏特瑞克秘法(SUTERAKEMIFA)、森田化学等垄断。
全球六氟磷酸锂产能在4000吨/年左右。
日本这3家厂商其产能在3430吨/年,占全球产能的85%左右。
我国天津金牛电源材料有限责任公司目前的产能只有250吨/年,并且不对外出售。
国内电解液生产厂家所用的六氟磷酸锂主要从日本和德国进口。
出现这一状况的的主要原因是六氟磷酸锂的技术门槛相当高。
六氟磷酸锂要求纯度高、水分低,但由于产品本身极易吸潮分解,因此生产难度极大,对原料及设备要求苛刻,属于典型的高科技、高危生产环境、高难生产的‘三高’技术产品。
六氟磷酸锂的三大主要原料是五氯化磷、无水氢氟酸和氟化锂,其中又以后两者的生产难度最大,需要国内企业在生产工艺上取得突破。
锂离子电池电解液主要物质——六氟磷酸锂基本情况一、六氟磷酸锂基本情况在锂电池材料中,电解液是四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一,电解液一般由电解质六氟磷酸锂稀释而来,六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分,约占到电解液总成本的43%。
六氟磷酸锂作为锂离子电池电解质,主要用于锂离子动力电池、锂离子储能电池及其他日用电池,是近中期不可替代的锂离子电池电解质。
二、六氟磷酸锂国内主要生产厂家在六氟磷酸锂国产化方面,主要上市公司为江苏国泰(002091)、多氟多(002407.SZ)和九九久(002411.SZ)。
(2015年12月16日)江苏国泰(002091):控股子公司华荣化工(占78.895%)有2500吨锂电池电解液生产能力,国内市场占有率达到40%。
多氟多六氟磷酸锂现有产能2200吨/年,计划2016年初技改到3000吨/年,2016年第四季度产能扩产至6000吨/年;九九久计划在现有的年产2000吨六氟磷酸锂装置的基础上,新建年产3000吨六氟磷酸锂生产装置,以形成年产5000吨六氟磷酸锂的生产规模;江苏新泰材料科技有限公司计划在现有的年产1080吨六氟磷酸锂装置的基础上,投资新建年产6000吨六氟磷酸锂生产装置,以形成年产7080吨六氟磷酸锂的生产规模,项目预计投资2.5亿元;广州天赐高新材料股份有限公司公告显示,公司六氟磷酸锂以自用为主,待1000吨/年锂离子电池电解质材料项目投产后,公司晶体六氟磷酸锂产能合计为2000吨/年。
天赐材料介绍,年产2000吨固体六氟磷酸锂项目,计划于2015年12月启动,2016年5月实施建设,2017年6月试产。
杉杉股份(600884):公司作为目前我国最大的锂离子电池材料综合供应商,形成了成熟完整的锂离子电池材料产品体系,产品种类覆盖锂电池正极材料、正极材料前驱体、负极材料及电解液产品。
公司正极材料、负极材料、电解液市场占有率均位居国内前三位。
锂离子电池关键材料六氟磷酸锂六氟磷酸锂(L i P F 6)是锂离子电池电解液中的关键组分,作为综合性能最好的锂盐,一直延用至今,且尚未找到任何替代品。
它在各种非水溶剂中有适当的溶解度和较高的电导率;能与溶剂在碳负极上形成适当的固体电解质界面膜(S E I膜);对正极集流体能实现有效的钝化,以阻止其溶解;有较宽广的电化学稳定窗口,有相对较好的环境友好性。
一、LiPF 6的物化性能LiPF 6是白色颗粒状或粉末状固体,形貌不同,流动性和溶解性不同。
LiPF 6熔点200℃(分解温度),白色颗粒■ 文/廖红英1,2 孟 蓉2 王 莉1 何向明1,31.清华大学核能与新能源技术研究院新型能源与材料化学研究室2.北京化学试剂研究所3.清华大学汽车安全与节能国家重点实验室状的密度1.5g/mL,粉末状的密度会小一些;易潮解,与空气中的微量水分发生反应生成氢氟酸(HF)等;受热易分解,在干燥氮气(N 2)中160℃开始分解,在空气中70℃开始分解,应在低温下储存;在电解液中的LiPF 6比固体的LiPF 6热分解温度要高。
LiPF 6对皮肤的腐蚀性强,操作时需佩戴耐酸碱手套,如皮肤上不慎沾染,需要马上用流水清洗,而后用5%的葡萄糖酸钙溶液浸泡0.5h以上,严重者需马上送医院治疗。
二、LiPF 6的制造工艺LiPF 6的制备方法很多,可分为氟化氢溶剂法、有机溶剂法、离子交换法(中间相法)、以乙腈作为溶剂的制备工艺及其他方法,但基本上均需在低温、高压下长时间的反应。
1.氟化氢溶剂法传统制备方法一般采用五氯化磷(PCl 5)、无水HF和氟化锂(LiF)或者碳酸锂(L i 2C O 3)为原料,先制得中间体五氟化磷(P F 5),然后将P F 5与L i F 反应合成LiPF 6。
这种方法的难度在于高纯度P F 5的制备。
为了提高P F 5的纯度,目前有多种制备P F 5的方法。
一种方法是将生成的粗P F 5与H F反应,生成白色结晶氟磷酸(H P F 6),将H P F 6结晶从溶液中分离出后升温,HPF 6发生分解生成高纯P F 5气体,该方法的缺点是反应产率较低且不易控制。
六氟磷酸锂和碳酸亚乙烯酯是电池材料领域中常见的化合物,它们之间的关系对于电池的性能和稳定性具有重要影响。
本文将从几个方面对六氟磷酸锂和碳酸亚乙烯酯的关系进行分析和探讨。
一、化学结构和性质六氟磷酸锂是一种无机盐,化学式为LiPF6,具有良好的导电性和化学稳定性。
碳酸亚乙烯酯是一种有机溶剂,化学式为C3H4O3,具有良好的溶解性和电解液的导电性。
两者在电池中常用作电解质或添加剂,以提高电池的性能和循环寿命。
二、在电池中的作用1. 六氟磷酸锂的作用:在锂离子电池中,六氟磷酸锂是一种常用的锂盐电解质。
它可以提高电解液的离子导电性,增加锂离子传输速率,促进电池的充放电反应。
六氟磷酸锂能够形成稳定的固态电解质界面(SEI),抑制电解液和正负极材料之间的副反应,延长电池循环寿命。
2. 碳酸亚乙烯酯的作用:碳酸亚乙烯酯通常用作溶剂或添加剂,能够提高电解液的溶解性,降低电解液的粘度,改善锂离子在电解液中的传输性能。
碳酸亚乙烯酯还可以与锂盐发生配位作用,形成稳定的配位化合物,抑制锂盐的水解和氧化,提高电池的充放电效率和循环寿命。
三、影响因素及优化策略1. 六氟磷酸锂和碳酸亚乙烯酯配比:合理的配比可以优化电解液的性能,提高电池的能量密度和循环寿命。
过高或过低的配比都会影响电解液的稳定性和电池的安全性。
2. 温度和压力条件:在制备和使用过程中,温度和压力的控制对于六氟磷酸锂和碳酸亚乙烯酯的稳定性和相容性至关重要。
适当的操作条件可以减少副反应的发生,提高电池的功率密度和循环寿命。
四、发展趋势和应用前景随着电动车和储能市场的快速发展,对于锂离子电池的高能量密度、高安全性和长循环寿命的需求日益增加,六氟磷酸锂和碳酸亚乙烯酯等化合物的研究和应用也将得到进一步的推进和完善。
未来,通过材料设计和工艺优化,可以更好地发挥六氟磷酸锂和碳酸亚乙烯酯的优势,推动电池技术的进步,满足不同领域对于高性能电池的需求。
六氟磷酸锂和碳酸亚乙烯酯在电池领域具有重要的应用价值,其相互作用和优化策略对于改善电池的性能和稳定性具有重要意义。
六氟磷酸锂固态电解质-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容主要介绍六氟磷酸锂固态电解质的背景和意义。
可以从以下几个方面展开:1. 研究背景:随着电动汽车、可穿戴设备等电子设备的快速发展,对高性能储能材料的需求日益增长。
传统的液态电解质存在易燃、挥发、腐蚀等问题,限制了其在高能量密度锂离子电池中的应用。
因此,寻找一种稳定性好、安全性高的固态电解质具有重要的研究价值。
2. 六氟磷酸锂的特点:六氟磷酸锂是一种基于碱金属离子的固态电解质材料,具有高离子导电率、较低的界面电阻、优良的化学稳定性等特点。
它能够有效抑制锂析出、制备出稳定的电解质界面,并具有较宽的电化学窗口。
3. 研究意义:六氟磷酸锂固态电解质作为一种新型的电解质材料,具有很高的应用前景。
它可以提高锂离子电池的安全性和稳定性,并有助于提高电池的能量密度和循环寿命。
此外,六氟磷酸锂固态电解质还可以应用于其他领域,如超级电容器、固态传感器等。
因此,深入研究六氟磷酸锂固态电解质的性能和应用具有重要的科学意义和实际价值。
通过以上内容的介绍,读者可以初步了解到六氟磷酸锂固态电解质的研究背景和意义,为之后的正文部分做好铺垫。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个主要部分来探讨六氟磷酸锂固态电解质。
具体结构如下:引言部分首先概述了本文要介绍的主题,即六氟磷酸锂固态电解质。
同时介绍了六氟磷酸锂固态电解质的重要性和研究现状,为读者提供了一定的背景知识。
接着,引言部分明确了本文的目的,即探讨六氟磷酸锂固态电解质的优势和发展前景。
正文部分分为2.1和2.2两个小节。
在2.1小节中,将详细介绍六氟磷酸锂的性质和应用。
这包括六氟磷酸锂的化学特性、物理特性以及其在锂离子电池或其他电化学器件中的应用情况。
通过对六氟磷酸锂的性质和应用的探讨,读者能够更好地了解其在固态电解质领域的价值和潜力。
2.2小节将重点介绍固态电解质的概念和特点。
首先,将对固态电解质的定义进行说明,解释其与传统液态电解质的区别。
锂离子电池电解液中使用锂盐的对比
锂离子电池能量密度大、工作电压高、无记忆功能、使用寿命长,是目前应用最广的可充式电池。
随着其应用领域的快速发展,人们对锂离子电池的能量密度、倍率性能、适用温度、循环寿命和安全性等都提出了更高的要求。
电解质是锂离子电池的重要组成部分,而锂盐作为液体电解质的关键组分,是决定电解液性能的重要因素,是攻克锂离子电池性能提升难题的突破口之一。
本文将对LiPF6以及各种新型锂盐进行对比。
锂盐是电解液中锂离子的提供者,LiPF6(六氟磷酸锂)是目前最常见的锂盐,LiBF4(四氟硼酸锂)、LiBOB(二草酸硼酸锂)、LiDFOB(草酸二氟硼酸锂)、LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)、LiTFSI(双三氟甲基磺酰亚胺锂)、LiPF2O2(二氟磷酸锂)和
LiDTI(4,5-二氰基-2-三氟甲基咪唑锂)等新型锂盐的开发也逐渐受到了科研人员的重视。
其优缺点对比如下表:
表一. 各种锂盐的优缺点对比。
六氟磷酸锂风险分析本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March六氟磷酸锂风险分析1 主要风险因素本项目建设采用国际先进、国内首例的工艺技术,项目的建设和生产存在较低的技术风险,而在市场和原料供应方面的风险也相对较低。
本项目建成投产后,可能面临的风险因素主要有:⑴市场风险从目前我国六氟磷酸锂市场供需平衡及未来项目建设情况分析,预计未来我国六氟磷酸锂市场将总体上呈现供不应求的局面。
但由于本产品近期已成大热门,吸引的投资者甚众,因此可能存在较多潜在的竞争者,另外,市场需求量、产品价格等可能会受到行业景气周期的影响而呈现周期性波动,所以,本项目还是存在一定的市场风险。
⑵技术风险由于六氟磷酸锂具有突出的氧化稳定性和较高的离子电导率, 是目前锂离子电池电解液的首选电解质, 对电解液使用六氟磷酸锂的基本要求是纯度高(电池级)、游离酸与水分低。
但由于产品本身极易吸潮分解, 因此生产难度大,对原料及设备要求苛刻, 属典型的高科技、高危生产环境、高难生产的“三高”技术产品。
本项目所采用的工艺技术虽然有领先优势,但实际生产中的装置、工艺技术管理及包装储存等环节都可能对产品的性能产生影响,因此,本项目也存在一定的技术风险。
⑶原材料价格波动风险本项目装置以五氯化磷,氟化锂为主要原材料。
其中氟化锂的价格,主要是由上游资源碳酸锂的价格所决定的。
中国的锂资源储量仅次于智利、阿根廷。
其中,西藏矿业拥有的扎布耶盐湖是世界第三大锂资源盐湖,也是世界上唯一的富锂低镁的优质碳酸盐型盐湖。
2007年全球碳酸锂产能过剩达万吨,2008年情况进一步恶化。
而国际上的三大碳酸锂生产厂商仍有扩产计划,其中,SMQ计划将产能扩充到4万吨,Chemetall计划扩产到3万吨,FMC扩产到万吨,如果全部达产,总产能将超过9万吨。
目前,碳酸锂的市场需求并不大,主要集中在药物、玻璃和电池,2008年,国内电池用碳酸锂需求才3000多吨。