近年来,随着智能手机和平板电脑等智能设备的快速发展,小型锂电池市场迅速扩大。此外,电动汽车技术日益完善,大型锂电池的需求也逐步释放。预计未来几年,锂电池将继续保持增长趋势。尽管锂电池大多为二次电池,但其稳定性差、耐低温性不好以及循环特性不良等问题是其快速发展的主要技术难点。已有研究表明,使用二氟磷酸锂作为电解液能有效改善上述问题。
制备在密闭的不锈钢反应釜中,在常温下依次加入P2O5、LiF和干燥的四氯呋喃,密封搅拌后降温至-40°C。用含水量小于1ppm的氮气、氩气或氦气置换反应釜内的气氛三次,待水分含量低于1ppm后再升温至100°C,升压至0.8MPa,通入POF3,在此条件下搅拌反应5小时。此时,反应温度为100°C,压力保持在0.8MPa;P0F3与P2O5和LiF的摩尔比为1:1.2:1.7。随后将反应釜降温至室温,并卸压后通过过滤除去不溶物,得到淡黄色透明滤液。减压蒸馏去除溶剂后,剩余固体在低温下用新鲜干燥的乙腈重结晶,再经过滤得到晶体。最后,在40°C下进行真空干燥处理,最终得到LiPO2F2白色粉末固体,其水分含量≤10ppm、色度≤20号、LiF%≤0.02%,纯度达到99.7%。