背景及概述

雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（LiN(CF3S02)2，以下簡稱LiTFSI）是一種具有廣泛應用前景的電解液物質(zhì)。LiTFSI具有適宜的導電率，高熱穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性，且副反應概率小，不會產(chǎn)生腐蝕性氣體如HF。因此，LiTFSI是目前鋰離子二次電池電解液中不可或缺的高新技術產(chǎn)品。隨著鋰電行業(yè)的發(fā)展，LiTFSI還可以用作催化劑和離子液體等多種用途，其市場需求必將不斷增大。

圖1 雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰的性狀圖

合成方法的改進

過去，雙三氟甲基磺酰氨鋰鹽的合成方法主要使用氨水、銨鹽或氨氣作為氨的來源，然后加入三氟甲基磺酰氯等物質(zhì)合成雙氯磺酰氨鋰，最后進行氟化和鋰化反應得到雙三氟甲基磺酰氨鋰鹽[1]。然而，這種方法存在以下幾個缺點：1）在工業(yè)化大量生產(chǎn)過程中，氨的準確用量很難確定，過多或過少都會導致生成不必要的副產(chǎn)物；2）大量使用氨氣時，容易引起爆炸，存在安全隱患。

為了改進合成方法，提出了一種新的制備雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰鹽的方法，包括以下步驟：

A. 將苯甲基胺溶于有機溶劑中，加入堿性催化劑，與三氟甲基磺酰氯或三氟甲基磺酰氟反應，得到式ⅱ所示的苯甲基雙三氟甲基磺酰胺；

B. 將步驟A得到的苯甲基雙三氟甲基磺酰胺溶于有機溶劑中，在濃硫酸的作用下去除苯甲基，得到雙三氟甲基磺酰氨；

C. 將步驟B得到的雙三氟甲基磺酰氨，在有機溶劑條件下，與樹脂鋰進行離子交換，得到最終產(chǎn)物雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰鹽。

用途

雙三氟甲基磺酰亞胺鋰可用于制備鋰電池的電解質(zhì)以及新型稀土路易斯酸催化劑；用于通過對應的三氟甲基磺酸鹽的陰離子置換反應制備手性咪唑鎓鹽。本品是重要的含氟有機離子化合物，其應用在二次鋰電池、超級電容器。以及鋁電解電容器等清潔能源器件、高性能非水電解質(zhì)材料、以及新型高效催化劑等領域，均具有重要的產(chǎn)業(yè)化應用價值。

參考文獻

[1]CN105949093A - 一種雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰鹽的制備方法