1.本技術(shù)涉及一種制備雙氟磺酰亞胺鋰的方法，以及通過所述方法制備的雙氟磺酰亞胺鋰，包括通過所述方法制備的雙氟磺酰亞胺鋰的電解液及其二次電池。

背景技術(shù)：

2.雙氟磺酰亞胺鋰(lifsi)由于其特殊的分子結(jié)構(gòu)，使得在電解液中添加lifsi，能獲得較高的電導(dǎo)率。同時(shí)，lifsi還具有熱穩(wěn)定性高、電化學(xué)窗口較寬、腐蝕速率較低的特性，尤其在動(dòng)力電池中，可改善動(dòng)力電池的循環(huán)性能以及倍率性能，因此是鋰離子電池的電解質(zhì)鋰鹽的極佳選擇。

3.現(xiàn)有技術(shù)中合成以及提純lifsi在工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中存在諸多問題，其合成過程工藝繁瑣、流程較長(zhǎng)、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率低，并且原輔材料消耗量大且難以回收，因此經(jīng)濟(jì)性不高。本發(fā)明旨在解決這些問題中的至少一些，并提出了新的生產(chǎn)lifsi的連續(xù)方法，使lifsi的純度、水分含量達(dá)到電池級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)成本低，三廢少，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本技術(shù)是鑒于上述課題而進(jìn)行的，其目的在于，提供一種制備雙氟磺酰亞胺鋰的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)制備lifsi所涉及的產(chǎn)品純度低、水分高、生產(chǎn)成本高、三廢多的問題。

5.為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)提供了一種制備雙氟磺酰亞胺鋰的方法，以及通過所述方法制備的雙氟磺酰亞胺鋰，包括通過所述方法制備的雙氟磺酰亞胺鋰的電解液及其二次電池。

6.本技術(shù)的第一方面提供了一種制備雙氟磺酰亞胺鋰的方法，包括以下步驟：

7.(a)合成步驟：將硫酰氟、氨氣和三乙胺在溶劑的存在下在反應(yīng)釜中反應(yīng)，得到包含(so2f-nh-so2f)·et3n、三乙胺氟化氫鹽和三乙胺的料流α1；

8.(b)蒸發(fā)步驟：將料流α1進(jìn)行蒸發(fā)，得到包含(so2f-nh-so2f)·et3n和三乙胺氟化氫鹽的料流α2，將蒸發(fā)出的溶劑和三乙胺任選地進(jìn)行后處理后再循環(huán)至步驟(a)；

9.(c)萃取步驟：將步驟(b)得到的料流α2在萃取塔或靜態(tài)混合器中用水洗滌，得到包含(so2f-nh-so2f)·et3n的油相α3和包含三乙胺氟化氫鹽的水相α水，分離出油相α3；

10.(d)堿化步驟：將步驟(c)得到的油相α3送至蒸發(fā)器，在與氫氧化鋰的水溶液進(jìn)行混合后，得到混合物料流β1-1，然后將料流β1-1進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β1-2；

11.(e)脫水步驟：將包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β1-2與酯類溶劑加入至蒸發(fā)器中，蒸發(fā)得到包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β2；

12.(f)脫溶步驟：將步驟(e)得到的料流β2與酯類溶劑加入至蒸發(fā)器中，蒸發(fā)得到雙氟磺酰亞胺鋰粗品β3；

13.(g)析晶步驟：將步驟(f)得到的雙氟磺酰亞胺鋰粗品β3泵入析晶釜中，加入二氯

甲烷使得析出雙氟磺酰亞胺鋰晶體。

14.應(yīng)用本技術(shù)的制備方法可獲得純度高、水分少的lifsi。該制備方法能夠連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低且三廢少，具有較高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

15.在任意實(shí)施方式中，可選地，所述方法還包括以下步驟：

16.(h)干燥步驟：將步驟(g)析出的雙氟磺酰亞胺鋰晶體在干燥器中用惰性氣體進(jìn)行吹掃，得到含水量低于50ppm的粉狀雙氟磺酰亞胺鋰晶體。

17.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(a)中，硫酰氟：氨氣：三乙胺的摩爾比為(1.5-3.5):1:(1-6)，可選為(2-3):1:(1-5)。

18.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(a)中，所述溶劑選自乙腈、丙腈、異丙腈、乙醚、丙醚、異丙醚、四氫呋喃、丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、甲基吡咯烷酮或其任意兩種以上的混合物，優(yōu)選乙腈。

19.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(a)中，其中，所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度不高于25℃，可選為3-20℃；和/或，所述反應(yīng)的反應(yīng)壓力不高于0.4mpa，可選為不高于0.25mpa。

20.在任意實(shí)施方式中，可選地，步驟(a)和(b)之間還包括對(duì)料流α1進(jìn)行過濾的步驟，以移出副產(chǎn)物磺酰胺(nh2-so2-nh2)固體，例如采用孔徑為5μm至20μm的四氟過濾袋進(jìn)行過濾。

21.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(b)中，使用降膜蒸發(fā)器對(duì)料流α1進(jìn)行蒸發(fā)。

22.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(c)中，將包含三乙胺氟化氫鹽的水相送至回收處理，所述水相經(jīng)堿化和純化處理后得到的三乙胺可循環(huán)利用。

23.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(d)中，將油相α3與氫氧化鋰的水溶液進(jìn)行混合并攪拌，反應(yīng)0.5-3小時(shí)，可選為1-2小時(shí)。

24.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(d)中，將蒸發(fā)料流β1-1所得的冷凝液進(jìn)行靜置分液，上層液為三乙胺水溶液，將所述上層液送至回收處理；下層液為冷凝水，將下層液回收用于配制堿化步驟所需的氫氧化鋰水溶液。

25.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(d)中，其中料流α3與氫氧化鋰的水溶液的體積比例為可選為(0.8-5)：1，可選為(1-1.2)：1。

26.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(e)和(f)中，將冷凝得到的酯類溶劑的水溶液送至回收處理。

27.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(e)中得到的料流β2含有0.1體積％至2體積％的水和20體積％至40體積％的酯類溶劑。

28.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(f)中得到的雙氟磺酰亞胺鋰粗品β3具有2000ppm至4000ppm的含水量，優(yōu)選3000ppm的含水量。

29.在任意實(shí)施方式中，可選地，步驟(e)和(f)在同一個(gè)蒸發(fā)器中進(jìn)行，或者步驟(e)和(f)在不同的蒸發(fā)器中進(jìn)行。

30.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(d)和步驟(e)期間存在如下副反應(yīng)：

31.(so2f-n-so2f)-li

+

+4lioh

→

nh2so3li+li2so4+2lif+h2o

32.將副產(chǎn)物鋰化合物在脫溶步驟(f)之前離心過濾除去，如通過刮刀離心機(jī)或碟式離心機(jī)除去。

33.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(e)、步驟(f)中，所述酯類溶劑各自獨(dú)立地選

自沸點(diǎn)大于70℃，優(yōu)選大于80℃，優(yōu)選為100℃-130℃且與水不互溶的有機(jī)溶劑?？蛇x地，所述酯類溶劑含有碳酸酯類溶劑，包括碳酸亞乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亞丁酯、氟代碳酸亞乙酯或其兩種以上的混合物?？蛇x地，所述酯類溶劑含有羧酸酯類溶劑，例如乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯或其兩種以上的混合物。進(jìn)一步可選地，所述酯類溶劑選自碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯中的至少一種。

34.在任意實(shí)施方式中，可選地，將堿化步驟(d)中的蒸發(fā)溫度控制在30℃-40℃，可選為30℃-35℃；和/或，將脫水步驟(e)的蒸發(fā)溫度控制在40℃-55℃，可選為45℃-50℃；和/或，將脫溶步驟(f)中的蒸發(fā)溫度控制在60℃-80℃，可選為65℃-75℃。

35.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(d)、(e)和(f)中，加入氫氧化鋰的水溶液使得蒸發(fā)器內(nèi)混合物的ph保持在7-9的范圍內(nèi)，優(yōu)選在8-9的范圍內(nèi)。

36.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(d)、(e)和(f)中，所述氫氧化鋰的水溶液的濃度為1mol/l至15mol/l，可選為2mol/l至10mol/l。

37.在任意實(shí)施方式中，可選地，步驟(g)和(h)之間包括將經(jīng)析晶步驟(g)得到的含酯類溶劑、二氯甲烷和雙氟磺酰亞胺鋰晶體的料流泵入具有過濾洗滌功能的二合一設(shè)備，其中將含碳酸二乙酯和二氯甲烷的析晶液送至回收處理，剩余的雙氟磺酰亞胺鋰晶體通過重力落入二合一設(shè)備下層的干燥釜中。

38.在任意實(shí)施方式中，可選地，在步驟(h)中，干燥冷凝后的液相包含二氯甲烷和水，將所述液相回收送至析晶步驟(g)。

39.在任意實(shí)施方式中，可選地，在析晶步驟(g)中使用的二氯甲烷的含水量≤200ppm。

40.在任意實(shí)施方式中，可選地，所述方法在(h)干燥步驟之后還包括(i)罐裝步驟，其中步驟(h)得到的粉狀雙氟磺酰亞胺鋰晶體在用溶劑溶解并且任選地除酸、除水和過濾后達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：hf≤50μg/g，含水量≤20μg/g。

41.在任意實(shí)施方式中，可選地，步驟(i)中溶解所使用的溶劑與在步驟(e)和步驟(f)中使用的酯類溶劑是相同的。

42.本技術(shù)的第二方面還提供一種雙氟磺酰亞胺鋰，其通過本技術(shù)第一方面的方法制備。

43.本技術(shù)的第三方面還提供一種電解液，包括通過本技術(shù)第一方面的方法制備的雙氟磺酰亞胺鋰。

44.本技術(shù)的第四方面還提供一種二次電池，包括通過本技術(shù)第三方面的電解液。

45.本技術(shù)的電解液或二次電池包括通過本技術(shù)第一方面制備的雙氟磺酰亞胺鋰，因此至少具有與本技術(shù)第一方面所述的方法相同的優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

46.圖1示出了α段工藝(合成

→

蒸發(fā)

→

萃取)的流程示意圖，其中萃取工藝采用的是萃取塔。

47.圖2示出了α段工藝(合成

→

蒸發(fā)

→

萃取)的流程示意圖，其中萃取工藝采用的是靜態(tài)混合器。

48.圖3是β段工藝(堿化

→

脫水

→

脫溶)的流程示意圖。

49.圖4是析晶干燥工藝的流程示意圖。

50.圖5是罐裝工藝的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

51.以下，適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D詳細(xì)說明具體公開了本技術(shù)的雙氟磺酰亞胺鋰的制備方法的實(shí)施方式。但是會(huì)有省略不必要的詳細(xì)說明的情況。例如，有省略對(duì)已眾所周知的事項(xiàng)的詳細(xì)說明、實(shí)際相同結(jié)構(gòu)的重復(fù)說明的情況。這是為了避免以下的說明不必要地變得冗長(zhǎng)，便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解。此外，附圖及以下說明是為了本領(lǐng)域技術(shù)人員充分理解本技術(shù)而提供的，并不旨在限定權(quán)利要求書所記載的主題。

52.本技術(shù)所公開的“范圍”以下限和上限的形式來限定，給定范圍是通過選定一個(gè)下限和一個(gè)上限進(jìn)行限定的，選定的下限和上限限定了特別范圍的邊界。這種方式進(jìn)行限定的范圍可以是包括端值或不包括端值的，并且可以進(jìn)行任意地組合，即任何下限可以與任何上限組合形成一個(gè)范圍。例如，如果針對(duì)特定參數(shù)列出了60-120和80-110的范圍，理解為60-110和80-120的范圍也是預(yù)料到的。此外，如果列出的最小范圍值1和2，和如果列出了最大范圍值3，4和5，則下面的范圍可全部預(yù)料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本技術(shù)中，除非有其他說明，數(shù)值范圍“a-b”表示a到b之間的任意實(shí)數(shù)組合的縮略表示，其中a和b都是實(shí)數(shù)。例如數(shù)值范圍“0-5”表示本文中已經(jīng)全部列出了“0-5”之間的全部實(shí)數(shù)，“0-5”只是這些數(shù)值組合的縮略表示。另外，當(dāng)表述某個(gè)參數(shù)為≥2的整數(shù)，則相當(dāng)于公開了該參數(shù)為例如整數(shù)2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

53.如果沒有特別的說明，本技術(shù)的所有實(shí)施方式以及可選實(shí)施方式可以相互組合形成新的技術(shù)方案。

54.如果沒有特別的說明，本技術(shù)的所有技術(shù)特征以及可選技術(shù)特征可以相互組合形成新的技術(shù)方案。

55.如果沒有特別的說明，本技術(shù)的所有步驟可以順序進(jìn)行，也可以隨機(jī)進(jìn)行，優(yōu)選是順序進(jìn)行的。例如，所述方法包括步驟(a)和(b)，表示所述方法可包括順序進(jìn)行的步驟(a)和(b)，也可以包括順序進(jìn)行的步驟(b)和(a)。例如，所述提到所述方法還可包括步驟(c)，表示步驟(c)可以任意順序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步驟(a)、(b)和(c)，也可包括步驟(a)、(c)和(b)，也可以包括步驟(c)、(a)和(b)等。

56.如果沒有特別的說明，本技術(shù)所提到的“包括”和“包含”表示開放式，也可以是封閉式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示還可以包括或包含沒有列出的其他組分，也可以僅包括或包含列出的組分。

57.本技術(shù)中使用的術(shù)語“以上”、“以下”包含本數(shù)，例如“一種以上”是指一種或多種，“a和b中的一種以上”是指“a”、“b”或“a和b”。

58.如果沒有特別的說明，在本技術(shù)中，術(shù)語“或”是包括性的。舉例來說，短語“a或b”表示“a，b，或a和b兩者”。更具體地，以下任一條件均滿足條件“a或b”：a為真(或存在)并且b為假(或不存在)；a為假(或不存在)而b為真(或存在)；或a和b都為真(或存在)。

59.除非另有說明，否則本發(fā)明上下文中的含量和百分比均基于質(zhì)量計(jì)。

60.本發(fā)明的工藝路線為：合成

→

蒸發(fā)

→

萃取

→

堿化

→

脫水

→

脫溶

→

析晶

→

干燥

→

罐

0.1mpa。在本文中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在冷凝器中使用的水中包含30-50重量％的防凍液，所述防凍液可為乙二醇、丙三醇。

76.在一些實(shí)施方案中，在步驟(b)中的蒸發(fā)可在一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器中進(jìn)行。

77.在一些實(shí)施方案中，在步驟(b)中，料流α2包含60重量％至80重量％的(so2f-nh-so2f)

·

et3n和20重量％至40重量％三乙胺氟化氫鹽。

78.[萃取步驟]

[0079]

在本發(fā)明的萃取步驟(c)中，將步驟(b)得到的料流α2在萃取塔或靜態(tài)混合器中用水洗滌，得到包含(so2f-nh-so2f)

·

et3n的油相α3和包含三乙胺氟化氫鹽的水相α

水

，分離出油相α3。

[0080]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(c)中，進(jìn)入萃取塔或靜態(tài)混合器中的水與料流α2的質(zhì)量比為1：(1-2)，可選為1：(1.1-1.5)。

[0081]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(c)中，油相α3還包含5重量％-15重量％的水。

[0082]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(c)中，α

水

包含75重量％-80重量％的水和20重量％-25重量％的三乙胺氟化氫鹽。

[0083]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(c)中，將包含三乙胺氟化氫鹽的水相送至回收處理，所述水相經(jīng)堿化和純化處理后得到的三乙胺可循環(huán)利用。水相除三乙胺氟化氫鹽外還包含雜質(zhì)離子(如f-、so

42-、fso

3-或cl-)，經(jīng)過回收段堿化并提純處理后三乙胺可以回收利用，kf外售可以產(chǎn)生額外的經(jīng)濟(jì)效益。

[0084]

在本技術(shù)中，所述萃取塔可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的萃取塔，如填料萃取塔、篩板萃取塔、轉(zhuǎn)盤萃取塔、振動(dòng)篩板塔、多級(jí)離心萃取塔，優(yōu)選轉(zhuǎn)盤萃取塔。

[0085]

在一些實(shí)施方案中，所述萃取步驟在萃取塔(攪拌頻率15

±

1hz；其中使用的去離子水與α2的重量比為1：(1-1.6)，優(yōu)選1：(1-1.4))中進(jìn)行，其中輕相(密度小)從萃取塔的側(cè)面底部進(jìn)入，從萃取塔的頂部排出；重相從萃取塔的側(cè)面頂部進(jìn)入，從萃取塔的底部排出，中間攪拌為呈螺旋狀(攪拌效果更好，清洗和分離情況更優(yōu))。出乎意料地，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)采用萃取塔進(jìn)行萃取，可實(shí)現(xiàn)對(duì)于雜質(zhì)離子(例如f-)的更好地分離。經(jīng)靜態(tài)混合器處理，α3中f離子含量≥1000ppm，后續(xù)堿化工序需要消耗更多的lioh；然而，經(jīng)萃取塔處理，α3中f離子含量≤100ppm。

[0086]

在本技術(shù)中，測(cè)定料流中的f離子含量和水含量是本領(lǐng)域技術(shù)所熟知的方法，例如采用茜素絡(luò)合比色法測(cè)定f離子含量、采用卡爾費(fèi)休法測(cè)定水含量。

[0087]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(c)中，將步驟(b)得到的料流α2在萃取塔中用水洗滌。

[0088]

在本技術(shù)中，所述靜態(tài)混合器可為本領(lǐng)域常規(guī)使用的靜態(tài)混合器，例如管道式靜態(tài)混合器。在使用靜態(tài)混合器的情況下，需要將所得混合物泵入分層槽進(jìn)行靜置分層，通常需要靜置1-10小時(shí)，優(yōu)選2-6小時(shí)。

[0089]

在本技術(shù)中，如無特別說明，本文中所使用的水均為去離子水，這樣可以最大程度地降低最終產(chǎn)物中所含雜質(zhì)的種類和含量。

[0090]

[堿化步驟]

[0091]

在本發(fā)明的堿化步驟(d)中，將步驟(c)得到的油相α3送至蒸發(fā)器，在與氫氧化鋰的水溶液進(jìn)行混合后，得到混合物料流β1-1，然后將料流β1-1進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β1-2。

[0092]

在一些實(shí)施方案中，步驟(d)的堿化按照如下反應(yīng)式進(jìn)行：

[0093]

(so2f-nh-so2f)

·

et3n+lioh

→

(so2f-n-so2f)-li

+

(lifsi)+et3n+h2o

[0094]

反應(yīng)原理為強(qiáng)堿置換弱堿，lioh堿性高于(so2f-nh-so2f)

·

et3n中的三乙胺，使得三乙胺被置換出，通過降膜蒸發(fā)移出三乙胺，同時(shí)lioh與(so2f-nh-so2f)

·

et3n反應(yīng)生成雙氟磺酰亞胺鋰(簡(jiǎn)稱為lifsi)。

[0095]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(d)中，在蒸發(fā)料流β1-1前，將油相α3與氫氧化鋰的水溶液進(jìn)行混合并攪拌，反應(yīng)0.5-3小時(shí)，可選為1-2小時(shí)。

[0096]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(d)中，所述氫氧化鋰水溶液的濃度為1mol/l至15mol/l，可選為2mol/l至10mol/l。

[0097]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(d)中，將蒸發(fā)料流β1-1所得的冷凝液進(jìn)行靜置分液，上層液為三乙胺水溶液，將所述上層液送至回收處理；下層液為冷凝水，將下層液回收用于配制堿化步驟所需的氫氧化鋰水溶液。

[0098]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(d)中，其中料流α3與氫氧化鋰的水溶液的體積比例為(0.8-5)：1，可選為(1-1.2)：1。

[0099]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(d)中，加入氫氧化鋰的水溶液使得蒸發(fā)器內(nèi)混合物的ph保持在7-9的范圍內(nèi)，優(yōu)選在8-9的范圍內(nèi)。

[0100]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(d)中，所述蒸發(fā)使用降膜蒸發(fā)器進(jìn)行，將蒸發(fā)溫度控制在30-40℃，可選為30-35℃。

[0101]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(d)中的蒸發(fā)可在一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器中進(jìn)行。

[0102]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(d)中，其中料流β1-2包含70至90重量％的雙氟磺酰亞胺鋰和5至25重量％水，余量為lif、li2so4和氨基磺酸鋰等，基于100重量％的料流β1-2計(jì)。

[0103]

[脫水步驟]

[0104]

在本發(fā)明的脫水步驟(e)中，將包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β1-2與酯類溶劑加入至蒸發(fā)器中，蒸發(fā)得到包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β2。

[0105]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(e)中，將冷凝得到的酯類溶劑的水溶液送至回收處理。

[0106]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(e)中，將料流β1-2與酯類溶劑以1：(0.4-0.8),優(yōu)選為1：(0.5-0.7)的體積比進(jìn)行混合。

[0107]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(e)中，得到的料流β2還含有0.1體積％至2體積％的水和20體積％至40體積％的酯類溶劑。

[0108]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(e)中，所述蒸發(fā)器為降膜蒸發(fā)器，將蒸發(fā)溫度控制在40-55℃，可選為45-50℃。

[0109]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(e)中的蒸發(fā)可在一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器中進(jìn)行。

[0110]

由于鋰鹽的吸水性非常強(qiáng)，僅通過蒸發(fā)來將水分降低至所需要的標(biāo)準(zhǔn)是困難的。例如，通過添加大量不溶于水且沸點(diǎn)優(yōu)選大于水(例如100-130℃)的酯類有機(jī)溶劑(例如碳酸脂和羧酸酯，優(yōu)選dec和emc)可以減弱鋰鹽對(duì)水的吸附性，因此在添加酯類有機(jī)溶劑的同時(shí)進(jìn)行蒸發(fā)脫水，可以將水分降低至所需要的含量，例如低于3000ppm。將冷凝得到的酯類有機(jī)溶劑與水的混合物經(jīng)過回收段提純處理后可以回收利用。

[0111]

在一些實(shí)施方案中，可選地，在步驟(d)和步驟(e)期間存在如下副反應(yīng)：

[0112]

(so2f-n-so2f)-li

+

+4lioh

→

nh2so3li+li2so4+2lif+h2o

[0113]

在脫溶步驟(f)之前，可選地，將副產(chǎn)物鋰化合物(例如nh2so3li，li2so4，2lif)離心過濾除去，如通過刮刀離心機(jī)或碟式離心機(jī)除去。

[0114]

在一些實(shí)施方案中，將酯類溶劑與料流β1-2混合，在蒸發(fā)脫水的同時(shí)保持混合物的ph在7-9之間，經(jīng)任選地離心過濾得到包含60重量％-80重量％的雙氟磺酰亞胺鋰、20-重量％-40重量％的酯類溶劑和0.2重量％-1.5重量％的水的料流β2。

[0115]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(e)中，在蒸發(fā)過程中通過加入氫氧化鋰水溶液將混合物的ph保持在7-9，優(yōu)選8-9。

[0116]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(e)中，所述氫氧化鋰水溶液的濃度為1mol/l至15mol/l，可選為2mol/l至10mol/l。

[0117]

[脫溶步驟]

[0118]

在本發(fā)明的脫溶步驟(f)中，將步驟(e)得到的料流β2與酯類溶劑加入至蒸發(fā)器中，蒸發(fā)得到雙氟磺酰亞胺鋰粗品β3。

[0119]

在一些實(shí)施方案中，在脫水步驟(e)之后和脫溶步驟(f)之前，可選地，將副產(chǎn)物鋰化合物(例如nh2so3li、li2so4和lif)離心過濾除去，如通過刮刀離心機(jī)或碟式離心機(jī)除去，獲得料流β2-1。

[0120]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(f)中，將所述料流β2或料流β2-1與酯類溶劑以1:(0.1-0.4)，優(yōu)選為1:(0.2-0.3)的體積比進(jìn)行混合。

[0121]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(f)中，所述蒸發(fā)器為刮板蒸發(fā)器，將蒸發(fā)溫度控制在60-80℃，可選為65-75℃。

[0122]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(f)中的蒸發(fā)可在一個(gè)或多個(gè)蒸發(fā)器中進(jìn)行。

[0123]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(f)中得到的雙氟磺酰亞胺鋰β3具有2000ppm至4000ppm的含水量，優(yōu)選3000ppm的含水量。通過在步驟(e)中繼續(xù)將料流β2或經(jīng)過濾得到的料流β2-1與酯類溶劑進(jìn)行混合，然后繼續(xù)蒸發(fā)，可以更進(jìn)一步地將料流β2或料流β2-1中的水除去。

[0124]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(f)中，雙氟磺酰亞胺鋰β3包含80重量％-90重量％雙氟磺酰亞胺鋰和10重量％-20重量％的酯類溶劑。

[0125]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(f)中，將冷凝得到的酯類溶劑的水溶液送至回收處理。

[0126]

在本技術(shù)中，在堿化、脫水和脫溶步驟的過程中，均需要保持料流的ph保持在7-9，優(yōu)選8-9的范圍內(nèi)，優(yōu)選地通過加入氫氧化鋰溶劑，從而保持弱堿性體系，抑制產(chǎn)品的分解。

[0127]

在一些實(shí)施方案中，通過加入氫氧化鋰水溶液將蒸發(fā)的混合物的ph保持在7-9，優(yōu)選8-9的范圍內(nèi)。

[0128]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(f)中，所述氫氧化鋰水溶液的濃度為1mol/l至15mol/l，可選為2mol/l至10mol/l。

[0129]

由于鋰鹽溶解于酯類溶劑諸如碳酸二乙酯，因此需要將一定量的脂類溶劑蒸發(fā)移出，否則后期無法析晶或析晶率很低。

[0130]

在一些實(shí)施方案中，可選地，步驟(e)和(f)在同一個(gè)蒸發(fā)器中進(jìn)行，或者步驟(e)和(f)在不同的蒸發(fā)器中進(jìn)行。

[0131]

[析晶步驟]

[0132]

在本發(fā)明的析晶步驟(g)中，將步驟(f)得到的雙氟磺酰亞胺鋰粗品β3泵入析晶釜中，加入二氯甲烷使得析出雙氟磺酰亞胺鋰晶體。

[0133]

在一些實(shí)施方案中，在析晶步驟(g)中使用的二氯甲烷的含水量≤200ppm。如果二氯甲烷的含水量過高，否則會(huì)影響雙氟磺酰亞胺鋰晶核生產(chǎn)，晶體太小太細(xì)，后續(xù)不容易干燥。

[0134]

在一些實(shí)施方案中，可選地，步驟(g)和(h)之間包括將經(jīng)析晶步驟(g)得到的含酯類溶劑、二氯甲烷和雙氟磺酰亞胺鋰晶體的料流泵入具有過濾洗滌功能的二合一設(shè)備，其中將含碳酸二乙酯和二氯甲烷的析晶液送至回收處理，剩余的雙氟磺酰亞胺鋰晶體通過重力落入二合一設(shè)備下層的干燥釜中。

[0135]

[干燥步驟]

[0136]

在本發(fā)明的干燥步驟(h)中，將步驟(g)析出的雙氟磺酰亞胺鋰晶體在干燥器中用惰性氣體進(jìn)行吹掃，得到含水量低于50ppm的粉狀雙氟磺酰亞胺鋰晶體。

[0137]

在一些實(shí)施方案中，在步驟(h)中，干燥冷凝后的液相包含二氯甲烷和水，將所述液相回收送至析晶步驟(g)。

[0138]

[罐裝步驟]

[0139]

本發(fā)明的方法在(h)干燥步驟之后還包括(i)罐裝步驟，其中將干燥步驟后得到的粉狀雙氟磺酰亞胺鋰晶體在用溶劑溶解并且任選地除酸、除水和過濾后達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：hf≤50μg/g，含水量≤20μg/g。如果檢測(cè)到溶解液中hf含量超標(biāo)(例如hf＞50μg/g)，則用氫氧化鋰進(jìn)行除酸。如果檢測(cè)到溶解液中水分含量超標(biāo)(例如含水量＞20μg/g)，則用分子篩進(jìn)行除水。

[0140]

在一些實(shí)施方案中，步驟(i)中溶解所使用的溶劑與在步驟(e)和步驟(f)中使用的酯類溶劑是相同的。

[0141]

本技術(shù)的第二方面還提供一種雙氟磺酰亞胺鋰，其通過本技術(shù)第一方面的方法制備。

[0142]

本技術(shù)的第三方面還提供一種電解液，包括通過本技術(shù)第一方面的方法制備的雙氟磺酰亞胺鋰。

[0143]

本技術(shù)的第四方面還提供一種二次電池，包括本技術(shù)第三方面的電解液。

[0144]

本技術(shù)的電解液或二次電池包括通過本技術(shù)第一方面制備的雙氟磺酰亞胺鋰，因此至少具有與本技術(shù)第一方面所述的方法相同的優(yōu)勢(shì)。

[0145]

本發(fā)明的lifsi合成工藝路線中使用的原輔材料均為較常見的化工產(chǎn)品，生產(chǎn)成本低，反應(yīng)過程無高溫高壓，前端合成反應(yīng)放熱通過制冷機(jī)進(jìn)行冷卻，保證在低溫中反應(yīng)，反應(yīng)安全系數(shù)高。使lifsi的生產(chǎn)成本低、三廢少、純度高，原料都能得到充分的循環(huán)回收利用，副產(chǎn)物提純后也能產(chǎn)生額外的經(jīng)濟(jì)效益，適合工業(yè)化生產(chǎn)。通過回收循環(huán)使用原料，降低了原輔材料的消耗，提高反應(yīng)原料的利用率，減少化合物的排放處理費(fèi)用，有效降低了生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

[0146]

實(shí)施例

[0147]

以下，說明本技術(shù)的實(shí)施例。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本技術(shù)，而不能理解為對(duì)本技術(shù)的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)

所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市購獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

[0148]

實(shí)施例1

[0149]

【合成步驟

→

蒸發(fā)步驟

→

萃取步驟】

[0150]

結(jié)合圖1來描述α段工藝(合成

→

蒸發(fā)

→

萃取)，其中萃取工藝采用的是萃取塔。

[0151]

將40m3三乙胺、35m3乙腈泵入體積為100m3的合成釜中，將釜溫降低至15℃，然后先通入120kg氨氣，最后同時(shí)通入氨氣(2000kg)和硫酰氟(26000kg)，保持釜內(nèi)壓力在0.3mpa，并將釜內(nèi)溫度維持在15℃。持續(xù)反應(yīng)4h后，將釜內(nèi)壓力降低至0.1mpa，停止攪拌。將所獲得的反應(yīng)混合物料流α1(其包含40重量％的(so2f-nh-so2f)

·

et3n、18重量％的三乙胺氟化氫鹽和6重量％的三乙胺)經(jīng)過孔徑為5μm的四氟過濾袋進(jìn)行過濾，過濾出固體副產(chǎn)品磺酰胺。將濾液泵入降膜蒸發(fā)器(熱水桶溫度為75℃中，在-0.02mpa的真空度(真空泵前級(jí)用0℃水冷凝，后級(jí)用-15℃水冷凝)下將濾液中的溶劑蒸出，得到包含(so2f-nh-so2f)

·

et3n及三乙胺氟化氫鹽的料流α2(其包含70重量％的(so2f-nh-so2f)

·

et3n、28重量％的三乙胺氟化氫鹽)以及含有乙腈的冷凝液。所述冷凝液被回收用于第一步的合成釜合成。將料流α2泵送至轉(zhuǎn)盤萃取塔(攪拌頻率15

±

1hz；控制流量使得去離子水與α2的重量比為1：1.2)，在萃取塔中與去離子水充分混合后，得到作為上層液的含三乙胺氟化氫鹽的水相α

水

(其包含77重量％的水+22重量％的三乙胺氟化氫鹽)，以及作為下層液的含(so2f-nh-so2f)

·

et3n的油相α3(其還包含15重量％的水)。將上層水相送至回收車間進(jìn)行處理，下層油相送至堿化步驟。經(jīng)檢測(cè)，油相α3還含有100ppm的f-。

[0152]

【堿化步驟

→

脫水步驟

→

脫溶步驟】

[0153]

結(jié)合圖3來描述β段工藝(堿化

→

脫水

→

脫溶)。

[0154]

將料流α3直接在降膜蒸發(fā)器b(熱水桶蒸汽加熱溫度35℃)中堿化，滴加氫氧化鋰水溶液(濃度5mol/l，其中料流α3與氫氧化鋰的水溶液的體積比例為1.1：1)的同時(shí)不斷攪拌。反應(yīng)1小時(shí)后得到混合物料流β1-1(鋰鹽粗品)。與此同時(shí)使用35℃熱水進(jìn)行加熱，并開啟真空，保持釜內(nèi)真空度-0.08mpa，蒸出時(shí)間6小時(shí)。真空泵前后級(jí)分別用25℃的水和0℃水進(jìn)行五級(jí)冷凝。將冷凝液進(jìn)行靜置分液，上層液為三乙胺水溶液，泵去回收車間回收，下層液回收用于堿化工序配制氫氧化鋰水溶液。經(jīng)過降膜蒸發(fā)器b蒸發(fā)后得到包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β1-2(其包含85重量％的雙氟磺酰亞胺鋰和10重量％的水)。在降膜蒸發(fā)器b蒸發(fā)的過程中，加入氫氧化鋰水溶液(濃度5mol/l)，使得料流β1-2的ph保持在8。

[0155]

將料流β1-2繼續(xù)在降膜蒸發(fā)器c(熱水桶蒸汽加熱溫度50℃)中繼續(xù)蒸發(fā)。同時(shí)計(jì)量泵入碳酸二乙酯(dec)(控制流量計(jì)，使dec與料流β1-2的體積比為0.6:1)，繼續(xù)真空(-0.08mpa)加熱蒸發(fā)，真空泵前后級(jí)分別用常溫(25℃)水和0℃水進(jìn)行五級(jí)冷凝，冷凝液為含dec的水溶液。將所述冷凝液送至回收車間回收。經(jīng)過降膜蒸發(fā)器c蒸發(fā)后得到包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β2(其包含70重量％的雙氟磺酰亞胺鋰和29重量％的碳酸二乙酯和1重量％的水)。在降膜蒸發(fā)器c蒸發(fā)的過程中，計(jì)量加入氫氧化鋰水溶液(濃度5mol/l)，使料流β2的ph保持在8。

[0156]

將經(jīng)降膜蒸發(fā)器c蒸發(fā)后所得的料流β2經(jīng)碟片式離心機(jī)進(jìn)行離心(轉(zhuǎn)速為1500rpm)過濾，過濾出副產(chǎn)品鋰化合物，得到含1重量％水、30重量％碳酸二乙酯和69重量％的雙氟磺酰亞胺鋰的料流β2-1。將料流β2-1再泵入刮板蒸發(fā)器d(熱水桶蒸汽加熱溫度

75℃)中，同時(shí)計(jì)量泵入碳酸二乙酯(dec)(控制流量計(jì)，使dec與料流β2-1的體積比為0.25:1)，繼續(xù)真空(真空度-0.08mpa)加熱蒸發(fā)脫水。在經(jīng)刮板蒸發(fā)器d進(jìn)行蒸發(fā)的同時(shí)還加入氫氧化鋰溶液(濃度5mol/l)，使所得料流β3的ph保持在8。冷凝液主要包含dec及少量水，將所述冷凝液送至回收車間回收。在蒸發(fā)6小時(shí)后得到含水量3000ppm的雙氟磺酰亞胺鋰β3(其包含85重量％的雙氟磺酰亞胺鋰和15重量％的碳酸二乙酯)。

[0157]

【析晶步驟

→

干燥步驟】

[0158]

結(jié)合圖4來描述析晶干燥工藝。

[0159]

將β3泵入析晶釜中，以20l/h速度泵入含水量為100ppm的二氯甲烷，攪拌混合后，泵入帶過濾洗滌功能的二合一設(shè)備，將二氯甲烷(含dec)送至回收車間回收，剩余的雙氟磺酰亞胺鋰晶體通過重力落入二合一設(shè)備下層的干燥釜中，在干燥器中通入氮?dú)獯祾呔w以進(jìn)行干燥，干燥溫度為60℃。干燥冷凝后，冷凝液包含99.5％二氯甲烷和0.5％水，將所述冷凝液送至析晶工序循環(huán)利用。在晶體水分降至目標(biāo)要求(50ppm)后，將得到的粉料產(chǎn)品送至罐裝工段。

[0160]

經(jīng)檢測(cè)，干燥步驟后獲得的雙氟磺酰亞胺鋰粉末的純度為99.8％，收率達(dá)到92％，其中，游離酸含量為10μg/g、水分含量為20μg/g。

[0161]

【罐裝步驟】

[0162]

結(jié)合圖5來描述任選的罐裝工藝。

[0163]

將70l碳酸二乙酯和0.1kg氫氧化鋰加入30kg經(jīng)析晶干燥后得到的雙氟磺酰亞胺鋰粉末中。然后使用碟片式離心機(jī)進(jìn)行離心(轉(zhuǎn)速為1500rpm)，除去固體，然后將濾液送至脫水釜，脫水釜中加入20kg分子篩，攪拌轉(zhuǎn)速800rpm，處理時(shí)間2h。然后使用過濾器過濾掉分子篩，將所得濾液送至產(chǎn)品調(diào)配釜。最后進(jìn)行除磁(立式除磁過濾器，8000高斯)并過濾(分別通過1微米過濾器、0.5微米過濾器、0.1微米過濾器)，得到濃度為28重量％的雙氟磺酰亞胺鋰的碳酸二乙酯溶液(hf≤50μg/g，含水量≤20μg/g)，最后進(jìn)行罐裝。

[0164]

實(shí)施例2：實(shí)施例2的技術(shù)方案與實(shí)施例1相同，區(qū)別在于，在萃取步驟中，萃取工藝采用的是靜態(tài)混合器(長(zhǎng)度與管徑之比l/d＝10；控制流量使得去離子水與α2的重量比為1：1.2)。根據(jù)圖2所示，將料流α2泵送至靜態(tài)混合器，在靜態(tài)混合器中與去離子水充分混合后，送至分層槽，靜置分層2小時(shí)后得到作為上層液的含三乙胺氟化氫鹽的水相α

水

，以及作為下層液的含(so2f-nh-so2f)

·

et3n的油相α3，上層水相送至回收車間進(jìn)行處理，下層油相送至堿化步驟。經(jīng)檢測(cè)，α3油相含有1000ppm的f-。

[0165]

經(jīng)檢測(cè)，實(shí)施例2的干燥步驟后獲得的雙氟磺酰亞胺鋰粉末的純度為99.2％，收率達(dá)到89％，其中，游離酸含量為15μg/g、水分含量為25μg/g。

[0166]

需要說明的是，本技術(shù)不限定于上述實(shí)施方式。上述實(shí)施方式僅為示例，在本技術(shù)的技術(shù)方案范圍內(nèi)具有與技術(shù)思想實(shí)質(zhì)相同的構(gòu)成、發(fā)揮相同作用效果的實(shí)施方式均包含在本技術(shù)的技術(shù)范圍內(nèi)。此外，在不脫離本技術(shù)主旨的范圍內(nèi)，對(duì)實(shí)施方式施加本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的各種變形、將實(shí)施方式中的一部分構(gòu)成要素加以組合而構(gòu)筑的其它方式也包含在本技術(shù)的范圍內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種制備雙氟磺酰亞胺鋰的方法，包括以下步驟：(a)合成步驟：將硫酰氟、氨氣和三乙胺在溶劑的存在下在反應(yīng)釜中反應(yīng)，得到包含(so2f-nh-so2f)

·

et3n、三乙胺氟化氫鹽和三乙胺的料流α1；(b)蒸發(fā)步驟：將所述料流α1進(jìn)行蒸發(fā)，得到包含(so2f-nh-so2f)

·

et3n和三乙胺氟化氫鹽的料流α2，將蒸發(fā)出的溶劑和三乙胺任選地進(jìn)行后處理后再循環(huán)至步驟(a)；(c)萃取步驟：將步驟(b)得到的所述料流α2在萃取塔或靜態(tài)混合器中用水洗滌，得到包含(so2f-nh-so2f)

·

et3n的油相α3和包含三乙胺氟化氫鹽的水相α

水

，分離出所述油相α3；(d)堿化步驟：將步驟(c)得到的所述油相α3送至蒸發(fā)器，在與氫氧化鋰的水溶液進(jìn)行混合后，得到混合物料流β1-1，然后將所述料流β1-1進(jìn)行減壓蒸發(fā)，得到包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β1-2；(e)脫水步驟：將包含雙氟磺酰亞胺鋰的所述料流β1-2與酯類溶劑加入至蒸發(fā)器中，蒸發(fā)得到包含雙氟磺酰亞胺鋰的料流β2；(f)脫溶步驟：將步驟(e)得到的所述料流β2與酯類溶劑加入至蒸發(fā)器中，蒸發(fā)得到雙氟磺酰亞胺鋰粗品β3；(g)析晶步驟：將步驟(f)得到的所述雙氟磺酰亞胺鋰粗品β3泵入析晶釜中，加入二氯甲烷使得析出雙氟磺酰亞胺鋰晶體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述方法還包括以下步驟：(h)干燥步驟：將步驟(g)析出的所述雙氟磺酰亞胺鋰晶體在干燥器中用惰性氣體進(jìn)行吹掃，得到含水量低于50ppm的粉狀雙氟磺酰亞胺鋰晶體。3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(a)中，硫酰氟：氨氣：三乙胺的摩爾比為(1.5-3.5):1:(1-6)，可選為(2-3):1:(1-5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(a)中，所述溶劑選自乙腈、丙腈、異丙腈、乙醚、丙醚、異丙醚、四氫呋喃、丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、甲基吡咯烷酮或其任意兩種以上的混合物，優(yōu)選乙腈。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(a)中，其中，所述反應(yīng)的反應(yīng)溫度不高于25℃，可選為3℃-20℃；和/或，所述反應(yīng)的反應(yīng)壓力不高于0.4mpa，可選為不高于0.25mpa。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(a)和(b)之間還包括對(duì)所述料流α1進(jìn)行過濾的步驟，以移出副產(chǎn)物磺酰胺固體，可選地，所述過濾的步驟采用孔徑為5μm至20μm的四氟過濾袋進(jìn)行過濾。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(b)中，使用降膜蒸發(fā)器對(duì)所述料流α1進(jìn)行蒸發(fā)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(c)中，將包含三乙胺氟化氫鹽的所述水相α

水

送至回收處理，所述水相α

水

經(jīng)堿化和純化處理后得到的三乙胺可循環(huán)利用。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(d)中，將所述油相α3與氫氧化鋰的水溶液進(jìn)行混合并攪拌，反應(yīng)0.5-3小時(shí)，可選為1-2小時(shí)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(d)中，將蒸發(fā)所述料流β1-1所得的冷凝液進(jìn)行靜置分液，上層液為三乙胺水溶液，將所述上層液送至回收處理；下層液

為冷凝水，將所述下層液回收用于配制所述堿化步驟所需的氫氧化鋰水溶液。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(d)中，所述油相α3與氫氧化鋰的水溶液的體積比例為(0.8-5)：1，可選為(1-1.2)：1。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(e)和步驟(f)中，將冷凝得到的酯類溶劑的水溶液送至回收處理。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(e)中得到的所述料流β2含有0.1體積％至2體積％的水和20體積％至40體積％的酯類溶劑。14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(f)中得到的所述雙氟磺酰亞胺鋰粗品β3具有2000ppm至4000ppm的含水量，優(yōu)選2300ppm～2800ppm的含水量。15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(e)和步驟(f)在同一個(gè)蒸發(fā)器中進(jìn)行，或者步驟(e)和步驟(f)在不同的蒸發(fā)器中進(jìn)行。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(d)和步驟(e)期間存在如下副反應(yīng)：(so2f-n-so2f)-li

+

+4lioh

→

nh2so3li+li2so4+2lif+h2o將副產(chǎn)物鋰化合物在脫溶步驟(f)之前離心過濾除去，可選地，為通過刮刀離心機(jī)或碟式離心機(jī)除去。17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(e)、步驟(f)中，所述酯類溶劑選自沸點(diǎn)大于70℃，優(yōu)選大于80℃，優(yōu)選為100℃-130℃且與水不互溶的有機(jī)溶劑；可選地，所述酯類溶劑含有碳酸酯類溶劑，包括碳酸亞乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亞丁酯、氟代碳酸亞乙酯或其兩種以上的混合物；可選地，所述酯類溶劑含有羧酸酯類溶劑，包括乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯或其兩種以上的混合物；進(jìn)一步可選地，所述酯類溶劑選自碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯中的至少一種。18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將所述堿化步驟(d)中的蒸發(fā)溫度控制在30℃-40℃，可選為30℃-35℃；和/或，將脫水步驟(e)的蒸發(fā)溫度控制在40℃-55℃，可選為45℃-50℃；和/或，將脫溶步驟(f)中的蒸發(fā)溫度控制在60℃-80℃，可選為65℃-75℃。19.根據(jù)權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(d)、步驟(e)和步驟(f)中，加入氫氧化鋰的水溶液使得蒸發(fā)器內(nèi)混合物的ph保持在7-9的范圍內(nèi)，優(yōu)選在8-9的范圍內(nèi)。20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(d)、步驟(e)和步驟(f)中，所述氫氧化鋰的水溶液的濃度為1mol/l至15mol/l，可選為2mol/l至10mol/l。21.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(g)和步驟(h)之間包括將經(jīng)析晶步驟(g)得到的含酯類溶劑、二氯甲烷和雙氟磺酰亞胺鋰晶體的料流泵入具有過濾洗滌功能的二合一設(shè)備，其中將含碳酸二乙酯和二氯甲烷的析晶液送至回收處理，剩余的雙氟磺酰亞胺鋰晶體通過重力落入二合一設(shè)備下層的干燥釜中。22.根據(jù)權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(h)中，干燥冷凝后的液相

包含二氯甲烷和水，將所述液相回收送至析晶步驟(g)。23.根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在析晶步驟(g)中使用的二氯甲烷的含水量≤200ppm。24.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法在(h)干燥步驟之后還包括(i)罐裝步驟，其中步驟(h)得到的粉狀雙氟磺酰亞胺鋰晶體在用溶劑溶解并且任選地除酸、除水和過濾后達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)：hf≤50μg/g，含水量≤20μg/g。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中步驟(i)中溶解所使用的溶劑與在步驟(e)和步驟(f)中使用的酯類溶劑是相同的。26.雙氟磺酰亞胺鋰，其通過權(quán)利要求1至25中任一項(xiàng)所述的方法制備。27.一種電解液，包括通過權(quán)利要求1-25中任一項(xiàng)所述的方法制備的雙氟磺酰亞胺鋰。28.一種二次電池，包括根據(jù)權(quán)利要求27所述的電解液。

技術(shù)總結(jié)

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N制備雙氟磺酰亞胺鋰的方法，包括如下步驟：(a)合成步驟；(b)蒸發(fā)步驟；(c)萃取步驟；(d)堿化步驟；(e)脫水步驟；(f)脫溶步驟；(g)析晶步驟；(h)干燥步驟，以及包括通過所述方法制備的雙氟磺酰亞胺鋰、含有所述雙氟磺酰亞胺鋰的電解液、及其二次電池。及其二次電池。及其二次電池。

技術(shù)研發(fā)人員：程思聰 黃起森

受保護(hù)的技術(shù)使用者：時(shí)代思康新材料有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.01.29

技術(shù)公布日：2022/4/29