Тетракис лития (пентафторфенил)борат этилэфиратCAS #: 371162-53-7

Синонимы

литий тетракис(пентафторфенил)борат(1-) этоксиэтан (1:1:1); Тетракис(пентафторфенил)этилэфират лития бора

Формула соединения: C28H10BF20LiO

Молекулярная масса: 871-C.28 760.098

Внешний вид: бежевая пудра

Температура плавления: 117-122 °C

Температура кипения: н/д

Плотность: Н/Д

Растворимость в H2O: Н/Д

Точная масса: 760.066539

Масса моноизотопа: 760.066539

Введение продукта: Бис(фторсульфонил)имид натрия (NaFSI, CAS #: 371162-53-7)

Бис(фторсульфонил)имид натрия с химической формулой NaN(SO₂F)₂ и номером CAS 371162-53-7 представляет собой усовершенствованную натриевую соль, набирающую силу в качестве высокоэффективного материала электролита в натрий-ионных батареях (SIB) нового поколения и других электрохимических системах. Это белое кристаллическое твердое вещество сочетает в себе превосходную ионную проводимость, термическую стабильность и совместимость с материалами электродов, что делает его ключевым фактором для устойчивых решений по хранению энергии, использующих богатые ресурсы натрия.

Химические и физические свойства

NaFSI обладает набором свойств, которые делают его выдающимся выбором для электролитов на основе натрия:

Растворимость: Хорошо растворяется в ряде органических растворителей, включая этиленкарбонат (EC), диметилкарбонат (DMC) и пропиленкарбонат (PC), что позволяет составлять электролиты высокой концентрации для различных химических составов аккумуляторов.

Ионная проводимость: обеспечивает высокую ионную проводимость (до 8 мСм/см в оптимизированных смесях растворителей), способствуя эффективному переносу ионов натрия в аккумуляторных элементах, что сравнимо с ведущими электролитами на основе лития.

Термическая стабильность: Сохраняет стабильность при температурах примерно до 180 °C, что значительно выше, чем у обычных солей натрия, таких как гексафторфосфат натрия (NaPF₆), снижая риск теплового разгона в батареях.

Электрохимическое окно: Имеет широкое окно электрохимической стабильности (до 5,0 В по сравнению с Na⁺/Na), совместимо с высоковольтными катодами (например, оксидом марганца натрия и никеля, NaNi₀.₅Mn₀.₅O₂), используемыми в высокоэнергетических SIB.

Гидролитическая стабильность: Более устойчив к гидролизу, чем NaPF₆, образует меньше коррозионных побочных продуктов (например, HF) при воздействии влаги, увеличивая долговечность батареи.

Основные области применения в области хранения энергии

Бис(фторсульфонил)имид натрия (CAS 371162-53-7) играет ключевую роль в развитии технологий хранения энергии на основе натрия:

Натрий-ионные батареи (SIB): служит основной солью электролита в SIB, которые становятся недорогой альтернативой литий-ионным батареям для хранения в сети, интеграции возобновляемых источников энергии и стационарных приложений. Его высокая проводимость и стабильность увеличивают срок службы цикла SIB и производительность.

Натрий-металлические аккумуляторы: Позволяет разрабатывать натрий-металлические батареи путем формирования стабильной интерфазы твердого электролита (SEI) на металлических натриевых анодах, подавляя рост дендритов и повышая безопасность.

Суперконденсаторы на основе натрия: Используются в электролитах для натрий-ионных суперконденсаторов, где их высокая проводимость и стабильность способствуют повышению плотности мощности и срока службы, подходят для кратковременного хранения энергии.

Редокс-проточные батареи: Исследованы в качестве добавки к электролиту в редокс-проточных батареях на основе натрия, улучшая растворимость окислительно-восстановительных активных веществ и повышая общую эффективность элементов.

Преимущества перед обычными солями натрия

NaFSI обладает значительными преимуществами по сравнению с традиционными солями электролитов натрия, такими как NaPF₆ и перхлорат натрия (NaClO₄):

Экономичность: позволяет использовать натрий, распространенный и недорогой элемент, уменьшая зависимость от дефицитных литиевых ресурсов и снижая затраты на производство аккумуляторов.

Стабильность: Превосходная термическая и химическая стабильность сводит к минимуму разложение электролита, снижая газообразование и повышая безопасность аккумуляторов, что имеет решающее значение для крупномасштабных стационарных хранилищ.

Совместимость: Работает с широким спектром материалов электродов SIB, включая аноды с твердым углеродом и слоистые оксидные катоды, поддерживая разработку высокоэффективных натрий-ионных систем.

Производительность: увеличивает срок службы (на 30–50% во многих составах) и высокую производительность, что делает SIB более конкурентоспособными по сравнению с литий-ионными технологиями в конкретных областях применения.

Синтез и контроль качества

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

Образование прекурсоров: фторсульфонилизоцианат (FSO₂NCO) реагирует с фтористым водородом (HF) с образованием бис(фторсульфонил)амина (HFSI), ключевого промежуточного соединения.

Содирование: HFSI нейтрализуют гидроксидом натрия (NaOH) или карбонатом натрия (Na₂CO₃) в органическом растворителе с последующей кристаллизацией с получением NaFSI.

Очистка: Рекристаллизация из безводных растворителей и сушка в вакууме удаляют остаточную влагу и примеси, обеспечивая уровень чистоты 99,9% и выше.

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 проверки содержания влаги (обычно ниже 10 ppm).

Безопасность и управляемость

Правильное обращение с NaFSI имеет важное значение благодаря его свойствам:

Гигроскопичность: легко впитывает влагу из воздуха, что может повлиять на производительность; Хранить в герметичной таре в инертной атмосфере (например, азот или аргон).

Токсичность: Может вызвать раздражение кожи и глаз; При работе используйте химически стойкие перчатки, очки и лабораторный халат. В случае попадания тщательно промойте водой.

Реакционная способность: Избегайте контакта с сильными восстановителями и горючими материалами, так как в экстремальных условиях он может действовать как окислитель.

Хранение: Хранить в прохладном, сухом, хорошо проветриваемом месте, вдали от источников тепла и прямых солнечных лучей.

Подробные инструкции по технике безопасности см. в Паспорте безопасности продукта (SDS).

Упаковка и доступность

Мы предлагаем NaFSI в различных формах для различных областей применения:

Безводный порошок: Упакован во влагонепроницаемые алюминиевые мешки (100–10 кг) с продувкой инертным газом для предотвращения гидратации.

Решения: Доступны в виде предварительно растворенных растворов (5–20% по массе) в органических растворителях (например, смесях EC/DMC) для легкой интеграции в составы электролитов, упакованы в контейнеры объемом 1–50 л.

Оптовые партии (50 кг + бочки) доступны для промышленного производства. Нестандартная чистота и размеры частиц могут быть предоставлены в соответствии с конкретными требованиями заказчика.

Для получения технических характеристик, цен или запросов образцов свяжитесь с нашим отделом продаж, который специализируется на современных электролитных материалах для хранения энергии на основе натрия.

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 о безопасности: 26

Номер RTECS: Н/Д

Информация о транспорте: Н/Д

WGK Германия: 3

Химические идентификаторы

Линейная формула: C24BF20Li · 2.5С4Н10О

Pubchem CID: 23701484

Номер MDL: MFCD01861289

Номер ЕС: Н/Д

Название ИЮПАК: литий; этоксиэтан; Тетракис(2,3,4,5,6-пентафторфенил) борануид

УЛЫБАЕТСЯ: [Li+]. [В-](C1=C(C(=C(C1F)F)F)F)F)F)(C2=C(C(=C(C2F)F)F)F)F)F)(C3=C(C(=C(C3F)F)F)F)F)F)C4=C(C(=C(C4F)F)F)F)F)F.CCOCC

Идентификатор InchI: InChI=1S/C24BF20. С4Н10О. Li/c26-5-1(6(27)14(35)21(42)13(5)34)25(2-7(28)15(36)22(43)16(37)8(2)29,3-9(30)17(38)23(44)18(39)10(3)31)4-11(32)19(40)24(45)20(41)12(4)33; 1-3-5-4-2;/ч; 3-4H2,1-2H3;/q-1;; +1

Клавиша inchI: KPLZKJQZPFREPG-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.