Тетрахлорпалладат лития(II)CAS #: 15525-45-8

Синонимы

Хлорид лития палладия, тетрахлорпалладат дилития (2-), тетрахлорид лития палладия

Формула соединения: Cl4Li2Pd

Молекулярная масса: 262,1

Внешний вид: Коричневые кристаллы или кристаллический порошок

Температура плавления: н/д

Температура кипения: н/д

Плотность: Н/Д

Растворимость в H2O: Растворимый

Точная масса: 261,808 г/моль

Масса моноизотопа: 259,811 г/моль

Заряд: 0

Введение продукта: Тетрафторборат лития (LiBF₄, CAS #: 15525-45-8)

Тетрафторборат лития с химической формулой LiBF₄ и номером CAS 15525-45-8 представляет собой широко используемую соль лития, которая служит критически важным компонентом электролита в литий-ионных аккумуляторах и других электрохимических системах. Это белое кристаллическое твердое вещество ценится за высокую растворимость в органических растворителях, хорошую ионную проводимость и относительно низкую стоимость, что делает его универсальным выбором как для исследовательских, так и для промышленных применений. Его тетраэдрическая анионная структура BF₄⁻ способствует его стабильности и совместимости с различными материалами электродов, позиционируя его как надежную альтернативу другим солям лития, таким как LiPF₆.

Химические и физические свойства

LiBF₄ обладает ключевыми свойствами, которые обуславливают его роль в качестве эффективной соли электролита:

Растворимость: Хорошо растворяется в полярных органических растворителях, таких как этиленкарбонат (EC), пропиленкарбонат (PC) и ацетонитрил (AN), а также в воде, что позволяет создавать гибкую рецептуру электролитов для различных химических составов аккумуляторов.

Ионная проводимость: обеспечивает умеренную или высокую ионную проводимость (обычно 5–8 мСм/см в оптимизированных смесях органических растворителей), способствуя эффективному транспорту литий-ионов в аккумуляторных элементах.

Температура плавления: около 580 °C, при этом разложение происходит при более высоких температурах (выше 600 °C), что обеспечивает достаточную термическую стабильность для большинства применений при окружающей среде и умеренных температурах.

Электрохимическое окно: обеспечивает разумное окно электрохимической стабильности (до 4,5 В по сравнению с Li⁺/Li), совместимо с распространенными катодами литий-ионных аккумуляторов, такими как литий-железо-фосфат (LiFePO₄) и литий-кобальт-оксид (LiCoO₂).

Гигроскопичность: Умеренно гигроскопичный, то есть поглощает влагу из воздуха, что может привести к гидролизу и образованию следовых количеств фтористоводородной кислоты (HF) при неправильном хранении.

Основные области применения в электрохимических системах

Тетрафторборат лития (CAS 15525-45-8) широко применяется в различных электрохимических технологиях:

Литий-ионные аккумуляторы: используются в качестве соли электролита или добавки в литий-ионных аккумуляторах, особенно в приложениях, где приоритет отдается стоимости и совместимости. Его часто смешивают с LiPF₆ для улучшения стабильности электролитов и уменьшения образования HF.

Литий-полимерные батареи: Являются неотъемлемой частью гелевых полимерных электролитов, где его растворимость в полимерных матрицах повышает ионную проводимость, сохраняя при этом механическую целостность.

Электролитические конденсаторы: используются в электролитах для высокопроизводительных конденсаторов, способствуя низкому эквивалентному последовательному сопротивлению (ESR) и стабильной работе в широком диапазоне температур.

Гальваническое покрытие и электролиз: служит источником ионов лития в процессах гальванического покрытия и промышленного электролиза, используя свою высокую растворимость и ионную проводимость.

Исследования и разработки: Стандартный компонент электролита в академических исследованиях, обеспечивающий основу для оценки новых материалов для аккумуляторов и составов электролитов.

Преимущества и ограничения

LiBF₄ обладает определенными преимуществами, но также имеет свои преимущества по сравнению с другими солями лития:

Экономичность: Как правило, более доступен, чем передовые соли, такие как LiFSI и LiTFSI, что делает его экономичным выбором для крупномасштабных применений.

Стабильность: Демонстрирует лучшую гидролитическую стабильность, чем LiPF₆, снижая образование HF и продлевая срок службы компонентов батареи в умеренно влажной среде.

Совместимость: Хорошо работает с различными материалами электродов, включая графитовые аноды и слоистые оксидные катоды, обеспечивая гибкость при проектировании аккумуляторов.

Ограничения: Более низкая ионная проводимость, чем у LiPF₆, в некоторых системах растворителей и более узкое электрохимическое окно по сравнению с LiTFSI, что может ограничивать его использование в высоковольтных или высокоскоростных приложениях.

Синтез и контроль качества

LiBF₄ обычно синтезируется в результате простых химических реакций:

Реакция предшественника: гидроксид лития (LiOH) или карбонат лития (Li₂CO₃) вступает в реакцию с тетрафторборовой кислотой (HBF₄) в водном растворе, образуя LiBF₄ и воду в качестве побочного продукта.

Очистка: Полученный раствор выпаривают, а твердое вещество LiBF₄ очищают путем рекристаллизации из безводных растворителей (например, ацетонитрила) для удаления примесей и снижения содержания влаги.

Контроль качества включает в себя тестирование на чистоту (обычно 99%+), содержание влаги (с помощью титрования по Карлу Фишеру) и анионные/катионные примеси (с помощью ионной хроматографии и ИСП-МС).

Безопасность и управляемость

Правильное обращение с LiBF₄ имеет решающее значение из-за его гигроскопичной природы и потенциала для образования HF:

Контроль влажности: Хранить в плотно закрытых контейнерах в инертной атмосфере (например, азоте) для предотвращения гидролиза. Используйте в сухих условиях для минимизации образования ВЧ.

Токсичность: Может вызывать раздражение кожи, глаз и дыхательных путей. Вдыхание или проглатывание может привести к отравлению фтором. В плохо проветриваемых помещениях надевайте химически стойкие перчатки, защитные очки и респиратор.

Реакционная способность: Избегайте контакта с сильными кислотами, основаниями и восстановителями, а также с горючими материалами, чтобы предотвратить нежелательные реакции.

Утилизация: Утилизируйте отходы и загрязненные материалы в соответствии с местными нормами для фторсодержащих соединений.

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

Упаковка и доступность

LiBF₄ доступен в различных формах для удовлетворения различных потребностей:

Кристаллический порошок: Упакован во влагостойкие бутылки или пакеты (100–25 кг) с влагопоглотителями для минимизации поглощения влаги.

Решения: Предварительно растворенные растворы в органических растворителях (например, смеси EC/PC) доступны для немедленного использования, упакованные в герметичные контейнеры (1–20 л).

Сыпучие партии (50 кг + бочки) доступны для промышленного применения. Может быть запрошена индивидуальная упаковка и высокая чистота (например, 99,9% для исследований).

Для получения технических характеристик, цен или запросов образцов свяжитесь с нашим отделом продаж, который специализируется на материалах электролита для электрохимических систем.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: Предупреждение

Предупреждения об опасностях: H315-H319-H335

Коды опасностей: Xi

Меры предосторожности: P210-P251-P305+P351+P338-P405-P410+P412-P501

Коды рисков: Н/Д

Заявления о безопасности: Н/Д

Гармонизированный тарифный код: 2843.90

Транспортная информация: NONH для всех видов транспорта

Пиктограмма GHS: изображение

Химические идентификаторы

Линейная формула: Li2PdCl4

Pubchem CID: 44150590

Номер MDL: MFCD00011082

Номер ЕС: 239-567-6

Название ИЮПАК: дилитий; тетрахлорпалладий(2-)

Beilstein/Reaxys No.: Н/Д

УЛЫБАЕТСЯ: [Li+]. [Li+]. Cl[Pd-2](Cl)(Cl)Cl

Идентификатор inchI: InChI=1S/4ClH.2Li.Pd/h4*1H;;; /q;;;; 2*+1;+2/с-4

Клавиша InchI: CVYYJWVQORMAOY-UHFFFAOYSA-J

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.