六フッ化リン酸リチウム
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| 名前 | |
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| IUPAC名 六フッ化リン酸リチウム | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol） | |
| チェビ | |
| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.040.289 |
PubChem CID | |
| ユニイ |
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CompToxダッシュボード（EPA） | |
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| プロパティ | |
| LiPF 6 | |
| モル質量 | 151.905 g/モル |
| 外観 | 白い粉 |
| 密度 | 2.84 g/cm 3 |
| 融点 | 200℃（392°F; 473K） |
| 可溶性 | |
| 危険 | |
| GHSラベル： | |
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| 危険 | |
| H314 | |
| P280、P305+P351+P338、P310 | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 安全データシート（SDS） | 外部MSDS |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン | テトラフルオロホウ酸リチウム |
その他の陽イオン | 六フッ化リン酸ナトリウム、六フッ化リン酸カリウム、六フッ化リン酸アンモニウム |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 | |
六フッ化リン酸リチウムは、化学式LiPF6で表される無機化合物で、白色の結晶性粉末です。
生産
LiPF 6は、五塩化リンとフッ化水素およびフッ化リチウムを反応させることによって製造される[ 1 ] [ 2 ]
- PCl 5 + LiF + 5 HF → LiPF 6 + 5 HCl
化学
この塩は熱的には比較的安定しているが、200℃（392℉）で重量の50%を失う。70℃（158℉）付近で加水分解し[ 3 ]、以下の反応式に従って非常に有毒なHFガスを生成する。
- LiPF 6 + 4 H 2 O → LiF + 5 HF + H 3 PO 4
Li +イオンのルイス酸性により、LiPF6は第三級アルコールのテトラヒドロピラニル化も触媒する。[ 4 ]
リチウムイオン電池では、LiPF 6がLi 2 CO 3と反応し、少量のHFによって触媒される可能性がある。[ 5 ]
- LiPF 6 + Li 2 CO 3 → POF 3 + CO 2 + 3 LiF
応用
LiPF 6の主な用途は市販の二次電池であり、極性非プロトン性溶媒への高い溶解性を利用する用途である。具体的には、エチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、および/またはエチルメチルカーボネートのカーボネート混合物に、フルオロエチレンカーボネートやビニレンカーボネートなどの1つまたは複数の添加剤を少量加えた六フッ化リン酸リチウム溶液は、リチウムイオン電池の最先端の電解質として機能する。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]この用途では、六フッ化リン酸アニオンがリチウム金属などの強力な還元剤に対して不活性であること、および[PF6-]が正極アルミニウム集電体を不動態化する能力を利用している。[ 9 ]
参考文献
- ^ Dunn, JB; Gaines, L; Barnes, M; Sullivan, J; Wang M (2014年9月). 「自動車用リチウムイオンバッテリーのライフサイクルにおける材料生産、組立、および使用終了段階における材料とエネルギーの流れ」 p. 28. 2020年12月5日閲覧。
- ^ O'Leary, Brian (2011年5月11日). 「LiPF6の大量生産、リチウムイオン電池の重要材料」(PDF) . p. 5. 2020年12月5日閲覧。
- ^ Xu, Kang (2004年10月). 「リチウムベース充電式電池用非水系液体電解質」. Chemical Reviews . 104 (10): 4303– 4418. doi : 10.1021/cr030203g . PMID 15669157. S2CID 33074301 .
- ^浜田尚、佐藤恒夫 (2004). 「リチウムヘキサフルオロリン酸触媒による温和な反応条件下での第三級アルコールの効率的なテトラヒドロピラニル化」Synlett (10): 1802– 1804. doi : 10.1055/s-2004-829550 .
- ^ビ、ユジン;王、タオ。劉、孟。ドゥ、ルイ。ヤン・ウェンチャオ。劉子軒。彭、浙。劉、楊。王徳裕。孫学良（2016）。 「リチウムイオン電池の正極におけるLi2CO3の安定性と電気化学的性能への影響」。RSC の進歩。6 (23): 19233–19237。Bibcode : 2016RSCAd...619233B。土井: 10.1039/C6RA00648E。ISSN 2046-2069。
- ^ Goodenough, John B.; Kim, Youngsik (2010年2月9日). 「充電式リチウム電池の課題」.材料化学. 22 (3): 587– 603. doi : 10.1021/cm901452z .
- ^銭、雲賢;胡、石光。鄒、仙水。鄧、昭輝。徐裕群。曹宗澤。カン・ユアンユアン。鄧小平、元福。シー、チャオ。徐、康。鄧永紅（2019）。 「リチウムイオン電池における電解質添加剤の仕組み」。エネルギー貯蔵材料。20 : 208–215。ビブコード: 2019EneSM..20..208Q。土井：10.1016/j.ensm.2018.11.015。ISSN 2405-8297。S2CID 139865927。
- ^ Jow, T. Richard; Borodin, Oleg; Ue, Makoto; Xu, Kang (2014).リチウムおよびリチウムイオン電池用電解質. Springer: New York. ISBN 9781493903023。
{{cite book}}: CS1 maint: 発行者の所在地 (リンク) - ^市販のLiPF6エステル電解質におけるモリブデン酸化成コーティングを施したアルミニウム集電体の腐食抑制。2021年。Corrosion Sci. 190/11。SL Yang、SM Li、YB Meng、M. Yu、JH Liu、B. Li。doi: 10.1016/j.corsci.2021.109632。
