Esafluorofosfato di litio
L'esafluorofosfato di litio è un sale complesso di fluoro , fosforo e litio .
A temperatura ambiente si presenta come una polvere cristallina da incolore a bianco inodore. È un composto tossico , corrosivo , dannoso per le mucose, pericoloso se ingerito, inalato o assorbito attraverso la cute.
Le soluzioni di esafluorofosfato di litio in miscele di carbonati come etilencarbonato , dimetil carbonato , dietil carbonato e/o etilmetil carbonato , con una piccola quantità di uno o più additivi come fluoroetilene carbonato e vinilen carbonato , fungono da elettroliti all'avanguardia in batterie agli ioni di litio .[2] [3] Questa applicazione sfrutta anche l'inerzia dell'anione esafluorofosfato verso agenti riducenti forti, come il litio metallico.
Il sale è relativamente stabile termicamente, ma perde il 50% in peso a 200 °C. Si idrolizza vicino a 70 °C[4] formando gas HF altamente tossico:
LiPF
6
+
H
2
O
⟶ ⟶ -->
HF
+
PF
5
+
LiOH
{\displaystyle {\ce {LiPF6 + H2O -> HF + PF5 + LiOH}}}
A causa dell'acidità di Lewis degli ioni Li+ , LiPF6 catalizza anche la tetraidropiranilazione degli alcoli terziari.[5]
Nelle batterie agli ioni di litio, LiPF6 reagisce con Li2 CO3 , che può essere catalizzato da piccole quantità di HF:[6]
LiPF
6
+
Li
2
CO
3
⟶ ⟶ -->
POF
3
+
CO
2
+
3
LiF
{\displaystyle {\ce {LiPF6 + Li2CO3 -> POF3 + CO2 + 3 LiF}}}
Note
^ Sigma Aldrich; rev. del 13.01.2012
^ John B. Goodenough e Youngsik Kim, Challenges for Rechargeable Li Batteries , in Chemistry of Materials , vol. 22, n. 3, 9 febbraio 2010, pp. 587–603, DOI :10.1021/cm901452z .
^ Yunxian Qian, Shiguang Hu, Xianshuai Zou, Zhaohui Deng, Yuqun Xu, Zongze Cao, Yuanyuan Kang, Yuanfu Deng, Qiao Shi, Kang Xu e Yonghong Deng, How electrolyte additives work in Li-ion batteries , in Energy Storage Materials , vol. 20, 2019, pp. 208–215, DOI :10.1016/j.ensm.2018.11.015 , ISSN 24058297 (WC · ACNP ) .
^ Kang Xu, Nonaqueous Liquid Electrolytes for Lithium-Based Rechargeable Batteries , in Chemical Reviews , vol. 104, n. 10, October 2004, pp. 4303–4418, DOI :10.1021/cr030203g , PMID 15669157 .
^ Nao Hamada e Sato Tsuneo, Lithium Hexafluorophosphate-Catalyzed Efficient Tetrahydropyranylation of Tertiary Alcohols under Mild Reaction Conditions , in Synlett , n. 10, 2004, pp. 1802–1804, DOI :10.1055/s-2004-829550 .
^ Yujing Bi, Tao Wang, Meng Liu, Rui Du, Wenchao Yang, Zixuan Liu, Zhe Peng, Yang Liu, Deyu Wang e Xueliang Sun, Stability of Li2CO3 in cathode of lithium ion battery and its influence on electrochemical performance , in RSC Advances , vol. 6, n. 23, 2016, pp. 19233–19237, DOI :10.1039/C6RA00648E , ISSN 2046-2069 (WC · ACNP ) .
Voci correlate
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