化学性质
氟代碳酸乙烯酯(FEC),分子量为106.05,相对密度为1.454,熔点25℃,沸点249℃。这是一种无色透明的液体,既可以作为溶剂使用,也能用作添加剂。
作为一种溶剂,FEC具有极高的相对介电常数(高达102),比碳酸乙烯酯(EC)更高,有利于锂盐的良好解离。它的熔点较EC低约10℃,其分子结构中的氟原子有助于电芯体系的浸润,从而提升电池容量发挥和低温性能表现。由于其分子中不存在双键等易聚合结构,FEC作为溶剂使用时具有上述优势。
当用作添加剂时,FEC也能显著提升电池的容量和低温性能。此外,含氟结构使其在高电压体系中有较好的耐氧化性。FEC的用量通常在3%至10%,但在大量使用时会带来较高的粘度、成本以及高温下的不稳定性(高温下容易脱HF)。为了抑制其高温分解的消极作用,有时需要加入其他添加剂。
用途
氟代碳酸乙烯酯是一种有机溶剂类电子化学品,适用于锂离子电池电解液中。它主要应用于将正极片和负极片以及电池隔膜组装成的锂离子二次电池,并广泛用于电池材料的研究领域。
生产方法
氟代碳酸乙烯酯(FEC)是锂电池电解液添加剂的重要组成部分之一,其工业制备方法主要是通过卤素交换法,具体为氯代碳酸乙烯酯(CEC)与氟化钾(KF)进行取代反应来生成FEC。该工艺中,取代反应速率受限于KF相际传质速率,并且CEC容易发生消去反应生成副产物碳酸亚乙烯酯。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
---|---|---|---|---|
—— | 4,4-difluoro-1,3-dioxolan-2-one | 304881-43-4 | C3H2F2O3 | 124.044 |
Nanochannel-based [(CH3)2NH2]2[BaZn(TDP)(H2O)]×DMF×5H2O}n (NUC-51) is synthesized and displays a high catalytic activity on the cycloaddition reactions of epoxides with CO2 and the deacetalization-Knoevenagel condensation reaction.