El tetrafluoroborato de litio es un compuesto inorgánico de fórmula Li BF 4 . Es un polvo cristalino blanco. Se ha probado exhaustivamente para su uso en baterías secundarias comerciales, una aplicación que aprovecha su alta solubilidad en disolventes no polares. [2]
Nombres | |||
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Nombre IUPAC Tetrafluoroborato de litio | |||
Otros nombres Borato (1-), tetrafluoro-, litio | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.034.692 | ||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
LiBF 4 | |||
Masa molar | 93,746 g / mol | ||
Apariencia | Sólido cristalino blanco / gris | ||
Olor | inodoro | ||
Densidad | 0,852 g / cm 3 sólido | ||
Punto de fusion | 296,5 ° C (565,7 ° F; 569,6 K) | ||
Punto de ebullición | se descompone | ||
Muy soluble [1] | |||
Peligros | |||
Principales peligros | Nocivo, provoca quemaduras, higroscópico. | ||
Ficha de datos de seguridad | MSDS externa | ||
NFPA 704 (diamante de fuego) | |||
Compuestos relacionados | |||
Otros aniones | Tetrafluoroborato , | ||
Compuestos relacionados | Tetrafluoroborato de nitrosilo | ||
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 | |||
Aplicaciones
Aunque BF 4 - tiene una alta movilidad iónica, las soluciones de su sal Li + son menos conductoras que otras sales menos asociadas. [2] Como electrolito en baterías de iones de litio , LiBF 4 ofrece algunas ventajas en relación con el LiPF 6 más común . Presenta mayor estabilidad térmica [3] y tolerancia a la humedad. [4] Por ejemplo, LiBF 4 puede tolerar un contenido de humedad de hasta 620 ppm a temperatura ambiente, mientras que LiPF 6 se hidroliza fácilmente en gases tóxicos POF 3 y HF , a menudo destruyendo los materiales de los electrodos de la batería . Las desventajas del electrolito incluyen una conductividad relativamente baja y dificultades para formar una interfaz de electrolito sólido estable con electrodos de grafito .
Estabilidad térmica
Debido a que el LiBF 4 y otras sales de metales alcalinos se descomponen térmicamente para desarrollar trifluoruro de boro , la sal se usa comúnmente como una fuente conveniente de la sustancia química a escala de laboratorio: [5]
- LiBF 4 → LiF + BF 3
Producción
LiBF 4 es un subproducto de la síntesis industrial de diborano : [5] [6]
- 8 BF 3 + 6 LiH → B 2 H 6 + 6 LiBF 4
LiBF 4 también se puede sintetizar a partir de LiF y BF 3 en un disolvente apropiado que sea resistente a la fluoración por BF 3 (por ejemplo , HF , BrF 3 o SO 2 licuado ): [5]
- LiF + BF 3 → LiBF 4
Referencias
- ^ GFS-CHEMICALS Archivado el 16 de marzo de 2006 en la Wayback Machine.
- ^ a b Xu, Kang. "Electrolitos líquidos no acuosos para baterías recargables de litio". Chemical Reviews 2004, volumen 104, págs. 4303-418. doi : 10.1021 / cr030203g
- ^ S. Zhang; K. Xu; T. Jow (2003). "Rendimiento a baja temperatura de las celdas de iones de litio con un electrolito a base de LiBF4" . Revista de electroquímica de estado sólido . 7 (3): 147-151. doi : 10.1007 / s10008-002-0300-9 . S2CID 96775286 . Consultado el 16 de febrero de 2014 .
- ^ SS Zhang; z K. Xu y TR Jow (2002). "Estudio de LiBF4 como sal electrolítica para una batería de iones de litio" . Revista de la Sociedad Electroquímica . 149 (5): A586 – A590. doi : 10.1149 / 1.1466857 . Consultado el 16 de febrero de 2014 .
- ^ a b c Robert Brotherton; Joseph Weber; Clarence Guibert y John Little (2000). "Compuestos de boro". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . pag. 10. doi : 10.1002 / 14356007.a04_309 . ISBN 3527306730.
- ^ Brauer, Georg (1963). Manual de Química Inorgánica Preparativa Vol. 1, 2ª Ed . Nueva York: Academic Press. pag. 773. ISBN 978-0121266011.