Литий тетра(2-метил-8-гидроксихинолинато)борКАС #: 338949-42-1

Синонимы

Литий тетракис(2-метил-8-хинолинолату-κO)борат(1-)

Формула соединения: C40H32BLiN4O4

Молекулярный вес: 650,46

Внешний вид: порошок, кристаллы или кусочки от белого до грязно-белого цвета

Температура плавления: 250-258 °C

Температура кипения: н/д

Плотность: Н/Д

Растворимость в H2O: Н/Д

Точная масса: 650-C.267665

Масса моноизотопа: 650-C.267665

Введение продукта: Дифтор(оксалато)борат лития (LiDFOB, CAS #: 338949-42-1)

Дифтор(оксалато)борат лития с химической формулой LiBF₂(C₂O₄) и номером CAS 338949-42-1 представляет собой усовершенствованную соль лития, завоевавшую известность в качестве высокоэффективной добавки к электролиту и сосоли в литий-ионных батареях (ЛИА). Это белое кристаллическое твердое вещество сочетает в себе преимущества фторированных боратных анионов и оксалатных лигандов, обеспечивая исключительную термическую стабильность, превосходное образование SEI (интерфазы твердого электролита) и совместимость с электродными материалами. Его уникальная структура повышает безопасность батареи, срок службы и работу при высоких температурах, что делает его ключевым материалом в системах хранения энергии следующего поколения.

Химические и физические свойства

LiDFOB обладает набором свойств, которые выделяют его как компонент электролита премиум-класса:

Растворимость: Хорошо растворяется в распространенных органических карбонатных растворителях (например, этиленкарбонате, диметилкарбонате) и их смесях, что позволяет гибко составлять электролиты с концентрациями до 1,0 М.

Ионная проводимость: обеспечивает умеренную и высокую ионную проводимость (обычно 6–9 мСм/см в оптимизированных смесях растворителей), поддерживая эффективный транспорт литий-ионов в аккумуляторных элементах.

Термическая стабильность: Поддерживает стабильность примерно до 240 °C, что значительно выше, чем у обычного LiPF₆, снижая риск теплового разгона в батареях, работающих при повышенных температурах.

Электрохимическое окно: Имеет широкое окно электрохимической стабильности (до 5,0 В по сравнению с Li⁺/Li), совместимо с высоковольтными катодами, такими как LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄ и LiCoO₂.

Гидролитическая стабильность: Обладает лучшей устойчивостью к гидролизу, чем LiPF₆, выделяя меньше коррозионных побочных продуктов (например, HF) при воздействии влаги, тем самым защищая электродные материалы и продлевая срок службы батареи.

Основные области применения в литий-ионных аккумуляторах

Дифтор(оксалато)борат лития (CAS 338949-42-1) революционизирует производительность аккумуляторов благодаря своим целевым применениям:

Добавка к электролиту: используется в небольших концентрациях (1–3% по весу) для улучшения образования SEI на графитовых анодах. Оксалатная часть способствует образованию плотного, стабильного слоя SEI, уменьшая необратимую потерю емкости и увеличивая срок службы цикла (часто на 20–30% при длительном цикле).

Сосоль в высокотемпературных батареях: смешивается с LiPF₆ или LiFSI в электролитах для аккумуляторов, работающих при температуре 40–60 °C (например, в автомобилестроении и промышленности), где его термическая стабильность сводит к минимуму разложение электролита и образование газов.

Совместимость с кремниевыми анодами: позволяет использовать кремниевые аноды большой емкости за счет формирования защитного SEI, который учитывает большие объемные изменения кремния во время литирования/делитизации, что является критической проблемой при разработке кремниевых аккумуляторов.

Аккумуляторы с повышенной безопасностью: Снижает риск теплового разгона в бытовой электронике и аккумуляторах электромобилей за счет подавления разложения легковоспламеняющихся электролитов при высоких температурах.

Преимущества перед обычными солями электролита

LiDFOB обладает значительными преимуществами по сравнению с традиционными солями лития и добавками:

Оптимизация SEI: превосходит такие добавки, как виниленкарбонат (VC), в формировании надежного SEI, особенно на графитовых и кремниевых анодах, благодаря синергетическим эффектам фтор- и оксалатных групп.

Термическая и химическая стабильность: сочетает в себе термическую стойкость солей боратов с пассивирующими свойствами оксалата, что делает его более стабильным, чем LiPF₆, и менее коррозионным, чем LiTFSI.

Совместимость: Безупречно работает с широким спектром катодных материалов (NCM, NCA, LFP) и растворителей электролитов, избегая проблем с растворением катода, наблюдаемых при использовании некоторых фторсодержащих солей.

Безопасность: снижает воспламеняемость электролитов и сводит к минимуму образование высокочастотных аккумуляторов, решая ключевые проблемы безопасности при проектировании литий-ионных аккумуляторов.

Синтез и контроль качества

LiDFOB синтезируется с помощью точных процессов для обеспечения высокой чистоты и консистенции:

Реакция предшественника: оксалат лития (Li₂C₂O₄) реагирует с трифторидом бора диэтилэфиратом (BF₃· OEt₂) в безводном органическом растворителе (например, ацетонитриле) в инертной атмосфере, образуя LiDFOB и побочные продукты.

Очистка: Сырой продукт очищается путем рекристаллизации из безводных растворителей (например, этилацетата) и высушивается в вакууме для удаления остаточной влаги и примесей.

Контроль качества включает ионную хроматографию (IC) для анионного анализа, масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) для обнаружения следов металлов и титрование по Карлу Фишеру для обеспечения содержания влаги ниже 10 ppm. Уровень чистоты 99,9% и выше является стандартным для LiDFOB аккумуляторного класса.

Безопасность и управляемость

Правильное обращение с LiDFOB имеет важное значение для поддержания производительности и безопасности:

Гигроскопичность: умеренно впитывает влагу из воздуха; Хранить в герметичных контейнерах в инертной атмосфере (азот или аргон) для предотвращения гидролиза.

Токсичность: Может вызвать раздражение кожи и глаз; При работе используйте химически стойкие перчатки, очки и лабораторный халат. Избегайте вдыхания пыли.

Реакционная способность: Несовместима с сильными кислотами (которые выделяют HF) и восстановителями. Держите подальше от открытого огня, так как он может усилить горение легковоспламеняющихся материалов.

Хранение: Хранить в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом помещении, отдельно от окислителей и горючих материалов.

Подробные протоколы безопасности см. в Паспорте безопасности продукта (SDS).

Упаковка и доступность

LiDFOB доступен в формах, адаптированных к потребностям производства аккумуляторов и исследований:

Безводный порошок: Упакован во влагонепроницаемые алюминиевые мешки (100–5 кг) с продувкой инертным газом, подходит для лабораторного и опытного использования.

Сыпучие количества: Доступны бочки весом от 25 кг до 50 кг для промышленного производства электролита со строгим контролем влажности во время упаковки.

Для специализированных применений могут быть предоставлены нестандартные чистоты и размеры частиц. Наш аккумуляторный LiDFOB соответствует строгим требованиям автомобильной и электронной промышленности к стабильности и производительности.

Для получения технических характеристик, цен или запросов образцов свяжитесь с нашим отделом продаж, специализирующимся на современных электролитных материалах.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: Предупреждение

Предупреждения об опасностях: H315-H319-H335

Коды опасностей: Xi

Коды рисков: 36/37/38

Заявления по технике безопасности: 26-36

Номер RTECS: Н/Д

Информация о транспорте: Н/Д

WGK Германия: 3

Химические идентификаторы

Линейная формула: C40H32BLiN4O4

Pubchem CID: 23714786

Номер MDL: MFCD03093696

Номер ЕС: Н/Д

Название ИЮПАК: литий; Тетракис[(2-метилхинолин-8-ил)окси] борануид

УЛЫБАЕТСЯ: [Li+]. [В-](OC1=CC=CC2=C1N=C(C=C2)C)(OC3=CC=CC4=C3N=C(C=C4)C)(OC5=CC=CC6=C5N(=CC=C6)C)OC7=CC=CC8=C7N=C(C=C8)C

Идентификатор InchI: InChI=1S/C40H32BN4O4. Li/c1-25-17-21-29-9-5-13-33(37(29)42-25)46-41(47-34-14-6-10-30-22-18-26(2)43-38(30)34,48-35-15-7-11-31-23-19-27(3)44-39(31)35)49-36-16-8-12-32-24-20-28(4)45-40(32)36;/h5-24H,1-4H3;/q-1;+1

Клавиша inchI: AVPRLXSPVRRDIE-UHFFFAOYSA-N

Упаковка стандартной упаковки:

Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 735 галлонов для жидкости на поддонах.