El hexafluorofosfato de litio es un compuesto inorgánico de fórmula Li PF 6 . Es un polvo cristalino blanco.
Nombres | |
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Nombre IUPAC hexafluorofosfato de litio | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.040.289 |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
LiPF 6 | |
Masa molar | 151,905 g / mol |
Apariencia | polvo blanco |
Densidad | 2,84 g / cm 3 |
Punto de fusion | 200 ° C (392 ° F; 473 K) |
soluble | |
Peligros | |
Ficha de datos de seguridad | MSDS externa |
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Peligro |
H314 | |
P280 , P310 , P305 + 351 + 338 | |
punto de inflamabilidad | No es inflamable |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Tetrafluoroborato de litio |
Otros cationes | Hexafluorofosfato de sodio Hexafluorofosfato de potasio Hexafluorofosfato de amonio |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Producción
LiPF6 se fabrica haciendo reaccionar pentacloruro de fósforo con fluoruro de hidrógeno y fluoruro de litio [1] [2]
2 PCl 5 + 2 LiF + 10 HF → 2 LiPF 6 + 5 Cl 2
Los proveedores incluyen Targray y Morita Chemical Industries Co., Ltd
Química
La sal es relativamente estable térmicamente, pero pierde un 50% de peso a 200 ° C (392 ° F). Se hidroliza cerca de 70 ° C (158 ° F) [3] de acuerdo con la siguiente ecuación formando gas HF altamente tóxico:
- LiPF 6 + H 2 O → HF + PF 5 + LiOH
Debido a la acidez de Lewis de los iones Li + , LiPF 6 también cataliza la tetrahidropiranilación de alcoholes terciarios . [4]
En las baterías de iones de litio , LiPF 6 reacciona con Li 2 CO 3 , que puede ser catalizado por pequeñas cantidades de HF: [5]
- LiPF 6 + Li 2 CO 3 → POF 3 + CO 2 + 3 LiF
Solicitud
El principal uso de LiPF 6 es en baterías secundarias comerciales, una aplicación que aprovecha su alta solubilidad en disolventes polares no acuosos . Específicamente, las soluciones de hexafluorofosfato de litio en mezclas de carbonato de carbonato de etileno , carbonato de dimetilo , carbonato de dietilo y / o carbonato de metil etilo, con una pequeña cantidad de uno o varios aditivos, tales como carbonato de fluoroetileno y carbonato de vinileno , sirven como estado-of-the- electrolitos de última generación en baterías de iones de litio . [6] [7] Esta solicitud también aprovecha la inercia del anión hexafluorofosfato hacia agentes reductores fuertes, como el litio metálico.
Referencias
- ^ Dunn, JB; Gaines, L; Barnes, M; Sullivan, J; Wang M (septiembre de 2014). "Flujos de materiales y energía en las etapas de producción, ensamblaje y fin de vida útil de los materiales del ciclo de vida de las baterías de iones de litio para automóviles" . pag. 28 . Consultado el 5 de diciembre de 2020 .
- ^ O'Leary, Brian (11 de mayo de 2011). "Fabricación de alto volumen de LiPF6, un material crítico para baterías de iones de litio" (PDF) . pag. 5 . Consultado el 5 de diciembre de 2020 .
- ^ Xu, Kang (octubre de 2004). "Electrolitos líquidos no acuosos para baterías recargables de litio" . Revisiones químicas . 104 (10): 4303–4418. doi : 10.1021 / cr030203g . PMID 15669157 .
- ^ Nao Hamada; Sato Tsuneo (2004). "Tetrahidropiranilación eficaz catalizada por hexafluorofosfato de litio de alcoholes terciarios en condiciones de reacción suave". Synlett (10): 1802–1804. doi : 10.1055 / s-2004-829550 .
- ^ Bi, Yujing; Wang, Tao; Liu, Meng; Du, Rui; Yang, Wenchao; Liu, Zixuan; Peng, Zhe; Liu, Yang; Wang, Deyu; Sol, Xueliang (2016). "Estabilidad de Li2CO3 en cátodo de batería de iones de litio y su influencia en el rendimiento electroquímico". Avances RSC . 6 (23): 19233–19237. doi : 10.1039 / C6RA00648E . ISSN 2046-2069 .
- ^ Goodenough, John B .; Kim, Youngsik (9 de febrero de 2010). "Desafíos para las baterías de litio recargables". Química de Materiales . 22 (3): 587–603. doi : 10.1021 / cm901452z .
- ^ Qian, Yunxian; Hu, Shiguang; Zou, Xianshuai; Deng, Zhaohui; Xu, Yuqun; Cao, Zongze; Kang, Yuanyuan; Deng, Yuanfu; Shi, Qiao; Xu, Kang; Deng, Yonghong (2019). "Cómo funcionan los aditivos de electrolitos en las baterías de iones de litio". Materiales de almacenamiento de energía . 20 : 208–215. doi : 10.1016 / j.ensm.2018.11.015 . ISSN 2405-8297 .