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六氟磷酸鋰

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六氟磷酸鋰
IUPAC名
lithium hexafluorophosphate
識別
CAS號 21324-40-3  ✓
PubChem 23688915
ChemSpider 146939
SMILES
InChI
InChIKey AXPLOJNSKRXQPA-UHFFFAOYAJ
性質
化學式 LiPF6
摩爾質量 151.905 g/mol g·mol⁻¹
外觀 白色固體
密度 1.5 g/cm3
熔點 200 °C(473 K)
溶解性 可溶
危險性
GHS危險性符號
GHS提示詞 DANGER
H-術語 H314
P-術語 P280, P310, P305+351+338
閃點 不可燃
相關物質
其他陰離子 四氟硼酸鋰
其他陽離子 六氟磷酸鈉英語Sodium hexafluorophosphate
六氟磷酸鉀
六氟磷酸銨
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

六氟磷酸鋰 是一種無機化合物 ,化學式 LiPF6。它是一種白色晶體粉末。 它用於商用二次電池,該應用利用了其在非水性極性溶劑中的高溶解度。 具體地說,六氟磷酸鋰在碳酸乙烯酯碳酸二甲酯碳酸二乙酯和/或碳酸乙基甲基酯的碳酸鹽混合物中的溶液,其中含有少量的一種或多種添加劑氟代碳酸乙烯酯和碳酸亞乙烯酯英語Vinylene carbonate等里作為鋰離子電池的最先進的電解質[1][2] 該用處還利用了六氟磷酸根陰離子對強還原劑(例如鋰金屬)的惰性。

這個鹽是對熱穩定的, 不過在200 °C (392 °F) 下會損失一半的重量。它在接近70 °C (158 °F)下會水解[3] ,以以下反應形成劇毒的 HF 氣體:

LiPF6 + H2O → HF + PF5 + LiOH

由於Li+離子的路易斯酸性質,LiPF6也會催化叔醇四氫吡喃反應。 [4]

鋰離子電池里,LiPF6 會和 Li2CO3反應,可被少量 HF催化: [5]

LiPF6 + Li2CO3 → POF3 + CO2 + 3 LiF

參考資料

  1. ^ Goodenough, John B.; Kim, Youngsik. Challenges for Rechargeable Li Batteries. Chemistry of Materials. 9 February 2010, 22 (3): 587–603. doi:10.1021/cm901452z. 
  2. ^ Qian, Yunxian; Hu, Shiguang; Zou, Xianshuai; Deng, Zhaohui; Xu, Yuqun; Cao, Zongze; Kang, Yuanyuan; Deng, Yuanfu; Shi, Qiao; Xu, Kang; Deng, Yonghong. How electrolyte additives work in Li-ion batteries. Energy Storage Materials. 2019, 20: 208–215. ISSN 2405-8297. doi:10.1016/j.ensm.2018.11.015. 
  3. ^ Xu, Kang. Nonaqueous Liquid Electrolytes for Lithium-Based Rechargeable Batteries. Chemical Reviews. October 2004, 104 (10): 4303–4418. PMID 15669157. doi:10.1021/cr030203g. 
  4. ^ Nao Hamada; Sato Tsuneo. Lithium Hexafluorophosphate-Catalyzed Efficient Tetrahydropyranylation of Tertiary Alcohols under Mild Reaction Conditions. Synlett. 2004, (10): 1802–1804. doi:10.1055/s-2004-829550. 
  5. ^ Bi, Yujing; Wang, Tao; Liu, Meng; Du, Rui; Yang, Wenchao; Liu, Zixuan; Peng, Zhe; Liu, Yang; Wang, Deyu; Sun, Xueliang. Stability of Li2CO3 in cathode of lithium ion battery and its influence on electrochemical performance. RSC Advances. 2016, 6 (23): 19233–19237. ISSN 2046-2069. doi:10.1039/C6RA00648E. 
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六氟磷酸鋰
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