摘要：六氟磷酸锂是现在运用最广泛的商业化锂离子电池电解质。六氟磷酸锂现有的制备工艺有气相-固相反响法、氢氟酸溶剂法、有机溶剂络合物法和离子交流法等。本文要点对这几种制备工艺进行概述，并对每种工艺的优缺陷进行介绍，最终对六氟磷酸锂制备技能的研讨方向进行了展望。

　　六氟磷酸锂（LiPF6）对水十分灵敏，在湿润的空气中或许接触到水分时会马上分化，生成五氟化磷和氟化锂等物质，从而下降产品纯度，所以，该产品通常在氮气或许真空条件下进行保存。LiPF6的热安稳性较差，在高温下简略产生分化，生成氟化锂和五氟化磷。在有机溶剂中的溶解度较高，易溶于丙酮、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、乙腈、碳酸甲乙酯等有机溶剂，适用于锂离子电池电解液;由于LiPF6遇水或许接触到湿润空气简略产生水解，下降产品纯度，因而，在LiPF6的制备进程中，要求整个反响系统为慵懒气氛，以避免LiPF6产生水解;一起，由于反响质料及反响产品具有强腐蚀性，LiPF6整个出产进程对设备的要求较高，一般都是衬四氟管道和衬四氟反响釜。

　　LiPF6是现在商品化锂离子电池中运用的最首要电解质锂盐，首要用于锂离子储能电池及其他日用电池[1-7]。现在，LiPF6依然在锂离子电池电解质中占有首要位置。LiPF6现有的制备工艺有以下四种：气相-固相反响法、氢氟酸溶剂法、有机溶剂络合物法和离子交流法。

　　1950年，美国科学家初次提出了一种LiPF6制备工艺：将磷的卤化物气体与氟化锂（LiF）产生反响直接生成LiPF6。该试验以五氟化磷和高纯氟化锂为反响质料，通过一系列的反响得到六氟磷酸锂氢氟酸溶液;然后将该六氟磷酸锂氢氟酸溶液进行冷却结晶后即可得到六氟磷酸锂粗产品，精制后即可得到高纯LiPF6。该工艺不需求运用任何溶剂，反响物简略;可是，该工艺的反响条件比较严苛，对设备的反响比较高，不易于量产。

　　由于LiF在反响进程中，简略被包覆，影响反响的继续进行。有研讨者[1]提出了以P2O5、LiF和BrF3为质料，制备LiPF6的工艺进程。反响方程式如下式（1）所示：

　　为了进步LiF的反响活性，研讨者提出了多孔LiF的概念，并选用多孔LiF制备高纯LiPF6產品。其详细工艺为：首先将固态LiF与氟化氢气体反响，制备高纯度的LiHF2，然后在600-700℃的温度下，使LiHF2产生分化反响，生成多孔LiF产品。然后选用该多孔LiF制备高纯LiPF6产品。反响方程式如下式（2）所示：

　　HF溶剂法是先将LiF溶解在氢氟酸溶剂中，然后与五氟化磷反响，制备六氟磷酸锂产品。详细工艺如下：先将氟化锂溶解在氢氟酸溶剂中，得到氟化氢锂溶液，然后，将五氟化磷气体通入到氟化氢锂溶液中，反响，冷却结晶，过滤，枯燥得到高纯LiPF6产品。该工艺简略，质料来历广泛，反响进程简略操控，产品纯度高，是现在广泛选用的一种工艺道路）所示：

　　HF溶剂法具有反响质料易得、反响时间短、质料转化率高级一系列长处，是许多六氟磷酸锂出产厂家遍及选用的制备工艺。可是该工艺相同存在着对设备要求高、反响进程较风险等缺陷，需求进一步进行优化。

　　络合法制备LiPF6产品的工艺道路中，以有机络合物替代氢氟酸，下降了反响进程的腐蚀性，易于操作。遍及选用的络合剂有乙腈、、吡咯和吡啶等有机溶剂。以乙腈为络合剂，PF5和LiF反响制得LiPF6乙腈产品。加热，脱除乙腈溶剂，即可得到高纯LiPF6产品。反响方程式如下式（4）所示：

　　LiPF6产品和吡咯也能够产生反响构成LiPF6（C5H5N）络合物。因而，也有研讨者提出以C5H5N为络合物制备高纯LiPF6产品。以甲醇或许乙醇等为溶剂，将C5H5NHPF6溶解在该溶剂中，与LiOH、烷基锂等产生交流反响，得到LiPF6（C5H5N）络合物。然后将该络合物分化，即可得到高纯LiPF6产品。络合法制备LiPF6产品尽管不需求运用HF溶剂，可是，在反响进程中依然需求运用PF5或许HPF6产品，仍具有较强的腐蚀性，对设备的要求较高。并且，反响完毕后，还需求将有机溶剂从络合物中脱除，反响进程较为繁琐，不易工业化出产。

　　离子交流法是在有机溶剂中，将含有六氟磷酸根的其他盐与锂化合物反响置换反响，从而制备LiPF6的制备工艺办法。由于六氟磷酸锂受热易分化、遇水易潮解等一系列特色，该反响系统应确保无水;一起，对质料也应进行处理，以进步质料产品纯度和下降质猜中的水分，从而进步六氟磷酸锂产品的纯度。由于，

　　六氟磷酸钾、六氟磷酸铵等含有六氟磷酸根的碱金属化合物具有杰出的热安稳性以及对水不灵敏，所以，研讨者提出了离子交流法制备工艺，即先制备安稳性较好的六氟磷酸碱金属盐，再与锂化合物产生置换反响，出产六氟磷酸锂产品。该制备工艺具有制备进程易于操控、腐蚀性较小等长处。

　　FMC 公司（1995）以有机溶剂为反响系统，以氯化锂和PF6 -的安稳盐（如钠盐，钾盐，有机胺类六氟磷酸盐）为质料，通过调控反响系统的酸碱度、反响温度和反响时间等工艺参数，制备了六氟磷酸锂产品。该制备工艺中常用的有机溶剂为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、乙腈等沸点较低的非极性溶剂。该反响的试验原理为PF6 -的安稳盐（如钠盐，钾盐，有机胺类六氟磷酸盐）在低沸点的非极性有机溶剂中的溶解度较低，而生成物六氟磷酸锂在此类溶剂中的溶解度较大，反响完毕后，使用二者的溶解度差异，制备高纯六氟磷酸锂产品。

　　综上所述，通过多年的研讨，研讨者提出了多种六氟磷酸锂的制备工艺，可是每种制备工艺均存在着必定的长处和缺陷。现在，大批量出产六氟磷酸锂最常用的制备工艺依然以氢氟酸溶剂法为主。今后的研讨要点：在现有工艺的基础上，下降出产成本、进步产品质量;一起研讨新式制备工艺道路，赶快推广应用，以满意我国锂电池职业开展需求。

　　[1] 李凌云，张志业，陈欣.六氟磷酸锂的制备工艺新发展[J].化学工业与工程2015（3）：70-74.

　　[2] 曹骐，王辛龙，杨海兰等.六氟磷酸锂制备工艺研讨现状及展望[J].无机盐工业，2010（3）：37-42.

　　[3] 宋兵魁，王福生，王凤花，等.制备锂电池电解质六氟磷酸锂的工艺讨论[J].天津化工，2004，018（002）：42-44.

　　[4] 李宣丽，张志业，王辛龙，等.一种六氟磷酸锂的制备办法[C]// 中国化学会学术年会.2012.

　　[5] 杨晓宏，张在忠，李军等.六氟磷酸锂技能及市场剖析[J].今世化工，2012（9）：972-973.

　　[6] 沙顺萍.锂离子电池电解质资料六氟磷酸锂的制备及功能研讨[D].中国科学院研讨生院（青海盐湖研讨所），2005.

　　[7] 张建刚，王瑶.电解质六氟磷酸锂制备发展及难点剖析[J].无机盐工业，2012，044（006）：57-60.