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非水电解液的制造装置和非水电解液的制造方法

文献发布时间:2023-06-19 11:11:32


非水电解液的制造装置和非水电解液的制造方法

技术领域

本发明涉及非水电解液的制造装置和非水电解液的制造方法。

背景技术

在锂离子电池中,使用在有机非水溶剂中溶解有六氟磷酸锂(LiPF

但是,在构成上述电解液的溶剂和锂系电解质中残留有微量的水分,该水分与上述Li PF

(1)LiPF

(2)POF

(3)POF

在电解液中存在上述氟化氢等酸性杂质的情况下,容易降低锂离子电池的电池容量、充放的循环特性,或者容易发生电池内部的腐蚀(参照专利文献1(日本特开2011-71111号公报)等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-71111号公报

发明内容

(发明要解决的课题)

因此,以往期望从电解液中除去氟化氢等酸性杂质的方法,作为上述除去酸性杂质的方法,考虑使锂离子电池用电解液与包含具有叔胺结构的阴离子交换基团(叔氨基)等的弱碱性阴离子交换树脂接触的方法。

但是,本发明人等进行研究,结果发现:在使上述弱碱性阴离子交换树脂与锂离子电池用电解液接触时,通过电解液中的碳酸酯溶剂,发生上述叔氨基改性为季铵基的季铵化反应。

通过上述季铵化反应而使阴离子交换基团改性时,吸附性提高,不仅容易吸附电解液中的酸性杂质,而且容易吸附其它成分,因此难以选择性除去酸性杂质。

如此,根据本发明人等的研究表明:与水中不同,在非水电解液中,根据上述弱碱性阴离子交换树脂的种类,有时不能很好地发挥氟化氢等酸性杂质的除去性能,不能达到目标电解液的品质。

在上述状况下,本发明的目的在于提供非水电解液的制造装置并且提供非水电解液的制造方法,其可除去锂离子电池用电解液等非水电解液中所包含的氟化氢等酸性杂质而容易进行精制处理。

本发明人等为了实现上述目的而反复进行深入研究,其结果发现,通过以下所示的非水电解液的制造装置和比电解液的制造方法,可解决上述技术课题,基于该发现而完成本发明。

即,本发明提供以下内容:

(1)一种非水电解液的制造装置,其特征在于,具有离子交换部:

上述离子交换部用于通入含碱金属盐电解质的溶液而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,上述离子交换部收纳有弱碱性阴离子交换树脂,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团。

(2)根据上述(1)记载的非水电解液的制造装置(以下适当称为本发明涉及的制造装置的方式1),其中,

上述非水电解液的制造装置具有离子交换部,上述离子交换部用于通入含碱金属盐电解质的溶液而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,上述离子交换部收纳有弱碱性阴离子交换树脂

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且在处理含碱金属盐电解质的溶液之前的总离子交换容量为0.1~3.0eq/L-R。

(3)根据上述(1)记载的非水电解液的制造装置(以下适当称为本发明的制造装置的方式2),其中,

上述非水电解液的制造装置具有离子交换部,上述离子交换部用于通入含碱金属盐电解质的溶液而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,上述离子交换部收纳有弱碱性阴离子交换树脂,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有下述通式(I)表示的叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,

【化学式1】

(式中,R

(4)根据上述(3)记载的非水电解液的制造装置,其中,

上述弱碱性阴离子交换基团为下述通式(II)表示的叔氨基,

【化学式2】

(式中,R

(5)根据上述(3)或(4)记载的非水电解液的制造装置,其中,上述通式(I)或通式(II)表示的弱碱性阴离子交换基团为二甲基氨基甲基。

(6)根据上述(1)~(5)中任一项记载的非水电解液的制造装置,其中,上述苯乙烯系树脂为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。

(7)根据上述(1)~(6)中任一项记载的非水电解液的制造装置,其中,上述非水电解液为锂离子电池用电解液。

(8)一种非水电解液的制造方法,是制造非水电解液的方法,其特征在于,具有:

酸吸附工序,其中,将含碱金属盐电解质的溶液通入收纳有弱碱性阴离子交换树脂的离子交换部而得到非水电解液,所述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团。

(9)根据上述(8)记载的非水电解液的制造方法(以下适当称为本发明的非水电解质的制造方法1),其中,

上述非水电解液的制造方法是制造非水电解液的方法,

上述非水电解液的制造方法具有:

酸吸附工序,其中,将含碱金属盐电解质的溶液通入收纳有弱碱性阴离子交换树脂的离子交换部而得到非水电解液,所述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且在处理含碱金属盐电解质的溶液之前的总离子交换容量为0.1~3.0eq/L-R。

(10)根据上述(8)记载的非水电解液的制造方法(以下适当称为本发明的非水电解质的制造方法2),其中,

上述非水电解液的制造方法是制造非水电解液的方法,

上述非水电解液的制造方法具有:

酸吸附工序,其中,将含碱金属盐电解质的溶液通入收纳有弱碱性阴离子交换树脂的离子交换部而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有下述通式(I)表示的叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,

【化学式3】

(式中,R

(11)根据上述(10)记载的非水电解液的制造方法,其中,

上述弱碱性阴离子交换基团为下述通式(II)表示的叔氨基,

【化学式4】

(式中,R

(12)根据上述(10)或(11)记载的非水电解液的制造方法,其中,上述通式(I)或通式(II)表示的弱碱性阴离子交换基团为二甲基氨基甲基。

(13)根据上述(8)~(12)中任一项记载的非水电解液的制造方法,其中,上述苯乙烯系树脂为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物。

(14)根据上述(8)~(12)中任一项记载的非水电解液的制造方法,其中,上述非水电解液为锂离子电池用电解液。

发明效果

根据本发明,能够提供非水电解液的制造装置,并且提供非水电解液的制造方法,其中可除去非水电解液中所包含的氟化氢等酸性杂质而容易地进行精制处理。

附图说明

图1是用于说明本发明涉及的非水电解液的制造装置的结构的图。

图2是表示本发明涉及的非水电解液的制造装置的形态例的图。

具体实施方式

首先,对本发明涉及的非水电解液的制造装置进行说明。

本发明涉及的非水电解液的制造装置的特征在于,具有离子交换部,上述离子交换部用于通入含碱金属盐电解质的溶液而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,上述离子交换部收纳有弱碱性阴离子交换树脂,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团。

作为本发明涉及的非水电解液的制造装置,可举出以下说明的本发明涉及的制造装置的方式1和本发明涉及的制造装置的方式2。

本发明涉及的制造装置的方式1的特征在于,具有离子交换部,上述离子交换部用于通入含碱金属盐电解质的溶液而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,上述离子交换部收纳有弱碱性阴离子交换树脂,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且在处理含碱金属盐电解质的溶液之前的总离子交换容量为0.1~3.0eq/L-R。

图1表示本发明涉及的制造装置的方式1的结构例。

如图1所示,本发明涉及的制造装置的方式1具有离子交换部2,上述离子交换部2用于通入含碱金属盐电解质的溶液S而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液S为在碳酸酯中分散锂系电解质等碱金属盐电解质而得到的,上述离子交换部2收纳有弱碱性阴离子交换树脂。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,作为碳酸酯,可举出选自环状碳酸酯和链状碳酸酯中的一种以上。

作为环状碳酸酯,可举出选自碳酸乙烯酯(碳酸乙烯)、碳酸丙烯酯(碳酸丙烯)等中的一种以上,作为链状碳酸酯,可举出选自碳酸二甲酯(碳酸二甲基酯)、碳酸二乙酯(碳酸二乙基酯)、碳酸甲乙酯(碳酸乙基甲基酯)等中的一种以上。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,作为碱金属盐电解质,可举出锂系电解质,作为锂系电解质,可举出选自LiPF

在本发明涉及的制造装置的方式1中,作为非水电解液,优选为锂离子电池用电解液。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,含碱金属盐电解质的溶液中的碱金属盐浓度优选为0.5~2.0mol/L,更优选为0.5~1.2mol/L,进一步优选为0.8~1.2mol/L。

含碱金属盐电解质的溶液的制备方法也没有特别限制,例如,可通过在碳酸酯中在不活泼气体气氛下添加、溶解碱金属盐电解质而制备。

本发明涉及的制造装置的方式1具有离子交换部,上述离子交换部通入含碱金属盐电解质的溶液(未精制的非水电解液),且收纳有弱碱性阴离子交换树脂。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,离子交换部中使用的弱碱性阴离子交换树脂具有苯乙烯系树脂作为基体。

本申请文件中,苯乙烯系树脂是指将苯乙烯或苯乙烯衍生物均聚或共聚而得到的、包含50质量%以上的来自苯乙烯或苯乙烯衍生物的结构单元的树脂。

作为上述苯乙烯衍生物,可举出选自α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、溴苯乙烯等中的一种以上。

作为苯乙烯系树脂,只要以苯乙烯或苯乙烯衍生物的均聚物或共聚物为主成分,则可以是与可共聚的其它乙烯基单体的共聚物,作为上述乙烯基单体,例如可举出选自邻二乙烯基苯、间二乙烯基苯、对二乙烯基苯等二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能性单体、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸甲酯等中的一种以上。

作为上述可共聚的其它乙烯基单体,更优选为乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙烯聚合数为4~16的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯,更优选为二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,进一步优选为二乙烯基苯。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,离子交换部中使用的弱碱性阴离子交换树脂具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团。

作为上述叔氨基,可举出下述通式(I)表示的叔氨基。

【化学式5】

(式中,R

上述通式(I)表示的弱碱性阴离子交换基团中,R

作为R

作为R

上述通式(I)表示的弱碱性阴离子交换基团中,R

作为上述通式(I)表示的弱碱性阴离子交换基团,可举出二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基等,优选为二甲基氨基。

上述通式(I)中,*表示上述通式(I)表示的弱碱性阴离子交换基团与基体的键合部位或者与用于与基体键合的键合基团的键合部位。

上述通式(I)表示的弱碱性阴离子交换基团相对于由苯乙烯系树脂构成的基体,如下述通式(II)所示,优选介由适当键合基团即R

【化学式6】

(式中,R

作为上述R

上述R

作为R

上述通式(I)表示的弱碱性阴离子交换基团通过作为取代基导入苯乙烯或苯乙烯衍生物,可导入到苯乙烯类树脂中。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,离子交换部中使用的弱碱性阴离子交换树脂是处理含碱金属盐电解质的溶液前的总离子交换容量为0.1~3.0eq/L-R。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,离子交换部中使用的弱碱性阴离子交换树脂的在处理含碱金属盐电解质的溶液之前的总离子交换容量为0.1~3.0eq/L-R,优选为0.5~2.5eq/L-R,更优选为1.0~2.0eq/L-R。

在本申请文件中,总离子交换容量是指通过后述的方法算出的值。

在将氨基作为弱碱性阴离子交换基团的弱碱性阴离子交换树脂中,上述总离子交换容量是指将伯氨基、仲氨基、叔氨基和季铵基进行合计得到的离子交换容量。

本发明涉及的制造装置的方式1,采用以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且在处理含碱金属盐电解质的溶液之前的总离子交换容量为上述范围内的阴离子交换树脂作为弱碱性阴离子交换树脂,由此在通过具有氨基的弱碱性阴离子交换树脂吸附含碱金属盐电解质的溶液中所包含的氟化氢等酸性杂质而进行精制处理时,可有效抑制弱碱性阴离子交换基团即叔氨基向季铵基的改性,同时容易进行精制处理。

在本申请文件中,上述总离子交换容量,在湿润状态的、处理含碱金属盐电解质的溶液之前的弱碱性阴离子交换树脂中,利用盐酸将阴离子交换树脂完全转换成氯化物离子形式后,利用乙醇清洗过量的盐酸,在将流经氨水时流出的氯化物离子的量作为氨基交换容量,接着将流经硝酸钠溶液时流出的氯化物离子的量作为中性盐分解容量时,将氨基交换容量和中性盐分解容量的合计作为总离子交换容量。

收纳于离子交换部的弱碱性阴离子交换树脂可以具有凝胶型结构、大孔(MR)型结构、多孔型结构中的任一结构,优选具有大孔型结构。

弱碱性阴离子交换树脂的尺寸没有特别限制,其调和平均直径优选为300~1000μm,更优选为400~800μm,进一步优选为500~700μm。

上述弱碱性阴离子交换树脂可以为市售品,例如可举出选自三菱化学株式会社制造的DIAION WA30、Organo株式会社制造的ORLITEDS-6等中的一种以上。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,收纳于离子交换部内的弱碱性阴离子交换树脂的收纳形态只要是含碱金属盐电解质的溶液与弱碱性阴离子交换树脂可接触的形态就没有特别限制。

例如,离子交换部可以是填充有弱碱性阴离子交换树脂的柱或槽,上述弱碱性阴离子交换树脂可通入含碱金属盐电解质的溶液。

此外,离子交换部可以具备用于通入含碱金属盐电解质的溶液的泵。

在本发明涉及的制造装置的方式1中,将含碱金属盐电解质的溶液通入离子交换部内的弱碱性阴离子交换装置的通液速度(液体空间速度)可以根据可除去含碱金属盐电解质的溶液中的酸性杂质的速度适当选择。

利用上述弱碱性阴离子交换树脂的处理,例如,首先利用构成应处理的含碱金属盐电解质的溶液的碳酸酯溶剂预先清洗弱碱性阴离子交换树脂后,以约40~80℃在减压下进行干燥,接着,再次利用构成应处理的含碱金属盐电解质的溶液的碳酸酯溶剂使弱碱性阴离子交换树脂溶胀后,填充于柱中。

在此基础上,按照常规方法进行反向清洗·挤出操作等后,通过以优选SV(流量/离子交换树脂体积比)1~100hr

在本发明涉及的制造装置的方式1中,从上述离子交换部得到的酸吸附处理液中的氟化氢等酸性杂质的含量优选为20质量ppm以下,更优选为10质量ppm以下,进一步优选为5质量ppm以下。

应予说明,本申请文件中,上述酸性杂质量是指通过中和滴定法测定而得到的值。

根据本发明涉及的制造装置的方式1,通过采用以苯乙烯系树脂为基体,具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且通过上述式算出的总离子交换容量为上述范围内的阴离子交换树脂作为收纳于离子交换部的弱碱性阴离子交换树脂,在通过具有氨基的弱碱性阴离子交换树脂吸附非水电解液中所包含的氟化氢等酸性杂质而进行精制处理时,可提供一种精制处理的制造装置,其可有效抑制弱碱性阴离子交换基团即叔氨基向季铵基的改性,同时容易地进行精制处理。

接着,对本发明涉及的制造装置的方式2进行说明。

本发明涉及的制造装置的方式2的特征在于,具有离子交换部,上述离子交换部用于通入含碱金属盐电解质的溶液而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,上述离子交换部收纳有弱碱性阴离子交换树脂,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有下述通式(I)表示的叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,

【化学式7】

(式中,R

本发明涉及的制造装置的方式2除弱碱性阴离子交换基团限定于特定的阴离子交换基团,并且处理弱碱性阴离子交换树脂的含碱金属盐电解质的溶液之前的总离子交换容量不限定于特定范围内这方面以外,其装置结构与本发明涉及的制造装置的方式1共通。

因此,除上述方面以外,本发明涉及的制造装置的方式2的装置结构、作为处理对象的含碱电解质金属盐的溶液、含碱电解质金属盐的溶液的处理方式的详细内容与本发明涉及的制造装置的方式1中说明的内容通用。

根据本发明涉及的制造装置的方式2,通过采用以苯乙烯系树脂为基体,具备具有叔胺结构的特定的弱碱性阴离子交换基团的阴离子交换树脂作为收纳于离子交换部的弱碱性阴离子交换树脂,可有效吸附除去电解液中的酸性杂质,因此可提供一种本发明涉及的制造装置,其可容易地制备有效吸附氟化氢等酸性杂质而降低其含量的非水电解液。

接着,对本发明涉及的非水电解液的制造方法进行说明。

本发明涉及的非水电解液的制造方法的特征在于,具有:

酸吸附工序,其中,将含碱金属盐电解质的溶液通入收纳有弱碱性阴离子交换树脂的离子交换部而得到非水电解液,上述含碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团。

作为本发明涉及的非水电解液的制造方法,可举出以下说明的本发明涉及的制造方法的方式1和本发明涉及的制造方法的方式2。

本发明涉及的制造方法的方式1的特征在于,其具有酸吸附工序,其将含碱金属盐电解质的溶液通入收纳有弱碱性阴离子交换树脂的离子交换部而得到非水电解液,上述碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且在处理含碱金属盐电解质的溶液之前的总离子交换容量为0.1~3.0eq/L-R。

本发明涉及的制造方法的方式1实质上使用本发明涉及的制造装置的方式1制造非水电解液,因此本发明涉及的制造方法的方式1的详细内容与上述的本发明涉及的制造装置的方式1的使用方式的说明共通。

根据本发明涉及的制造方法的方式1,通过采用以苯乙烯系树脂为基体,具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且在处理含碱金属盐电解质的溶液之前的总离子交换容量为上述范围内的阴离子交换树脂作为收纳于离子交换部的弱碱性阴离子交换树脂,在通过具有叔氨基的弱碱性阴离子交换树脂吸附非水电解液中所包含的氟化氢等酸性杂质而进行精制处理时,可提供一种非水电解液的制造方法,其可有效抑制弱碱性阴离子交换基团即叔氨基向季铵基的改性,同时容易进行精制处理。

接着,对本发明涉及的制造方法的方式2进行说明。

本发明涉及的制造方法的方式2的特征在于,具有酸吸附部,其用于通入含碱金属盐电解质的溶液而得到非水电解液,上述碱金属盐电解质的溶液是在碳酸酯中分散碱金属盐电解质而得到的,上述离子交换部收纳有弱碱性阴离子交换树脂,

上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯系树脂为基体,且具有下述通式(I)表示的叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,

【化学式8】

(式中,R

本发明涉及的制造方法的方式2实质上使用本发明涉及的制造装置的方式2制造非水电解液,因此本发明涉及的制造方法的方式2的详细内容与上述的本发明涉及的制造装置的方式2的使用方式的说明共通。

根据本发明涉及的制造方法的方式2,可提供一种非水电解液的制造方法,其可容易地制备有效吸附氟化氢等酸性杂质而降低其含量的非水电解液。

【实施例】

接着,举出实施例对本发明进行更具体的说明,但这只是例示,并不限制本发明。

(实施例1)

使用锂离子电池用电解液的制造装置作为图2所示的制造装置的方式1而制备电解液。

即,首先,如图2所示,作为构成非水电解液的制造装置(锂离子电池用电解液的制造装置)1的离子交换部2,准备填充有弱碱性阴离子交换树脂的柱,上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯-二乙烯基苯为基体,且具有二甲基氨基作为弱碱性阴离子交换基团。

接着,以成为1mol/L的方式将LiPF

通过以下方法测定上述通液前后的弱碱性阴离子交换树脂的总离子交换容量。将其结果示于表1。

<总离子交换容量的测定方法>

利用盐酸将阴离子交换树脂完全转换成氯化物离子形式后,利用乙醇清洗过量的盐酸,在将流过氨水时流出的氯化物离子的量作为氨基交换容量,接着将流过硝酸钠溶液时流出的氯化物离子的量作为中性盐分解容量。将氨基交换容量和中性盐分解容量的合计量作为总离子交换容量。

上述总离子交换容量表示总离子交换基团量(伯氨基~叔氨基和季铵基的总量),中性盐分解容量表示季铵基量。

表1中也一并记载电解液处理前后的中性盐分解容量和氨基交换容量。

此外,表1中也一并记载有通过下述式算出的官能团的总量所占的季铵基的比例。

官能团的总量所占的季铵基的比例(%)=(中性盐分解容量(eq/L-R)/总离子交换容量(eq/L-R))×100

(实施例2~实施例4)

作为在构成离子交换部2的柱中填充的弱碱性阴离子交换树脂,使用以苯乙烯-二乙烯基苯为基体且具有二甲基氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且分别具有表1所示的总离子交换容量的弱碱性阴离子交换树脂,除此以外,与实施例1同样地分别构成锂离子电池用电解液的制造装置1。

接着,与实施例1相同进行,以成为1mol/L的方式将LiPF

通过与实施例1相同的方法测定上述通液前后的弱碱性阴离子交换树脂的总离子交换容量。将其结果示于表1。

表1中,与实施例1相同也一并记载电解液处理前后的季铵基占中性盐分解容量、氨基交换容量和官能团的总量的比例。

(比较例1)

作为弱碱性阴离子交换树脂,使用以丙烯酸系树脂为基体且具有二甲基氨基作为弱碱性阴离子交换基团的阴离子交换树脂,除此以外,与实施例1相同进行,在填充有弱碱性阴离子交换树脂的柱中通入电解液S,测定通液前后的弱碱性阴离子交换树脂的总离子交换容量和中性盐分解容量。

将其结果示于表1。

【表1】

根据表1可知,在实施例1~实施例4中,在碳酸酯中分散有锂系电解质的含锂系电解质的溶液中的酸性杂质的除去处理,通过采用以苯乙烯系树脂为基体,具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团,并且特别是通过上述式算出的氨基交换容量为上述范围内的弱碱性阴离子交换树脂,在通过具有叔氨基的弱碱性阴离子交换树脂吸附锂离子电池用电解液中所包含的氟化氢等酸性杂质而进行精制处理时,可有效抑制弱碱性阴离子交换基团即叔氨基向季铵基的改性,同时容易地进行精制处理。

另一方面,根据表1可知,在比较例1中,由于没有使用上述特定的弱碱性阴离子交换树脂进行在碳酸酯中分散有锂系电解质的含锂系电解质的溶液中的酸性杂质的除去处理,因此难以抑制叔氨基向季铵基的改性(季铵化反应)。

(实施例5)

使用锂离子电池用电解液的制造装置作为图2所示的制造装置的方式1而制备电解液。

即,首先,如图2所示,作为构成非水电解质的制造装置(锂离子电池用电解液的制造装置)1的离子交换部2,准备填充有弱碱性阴离子交换树脂(大孔型)的柱,上述弱碱性阴离子交换树脂以苯乙烯-二乙烯基苯为基体且具有二甲基氨基作为弱碱性阴离子交换基团。

接着,以成为1mol/L的方式将LiPF

通过以下方法测定上述通液前后的电解液中的氟化氢浓度。将结果示于表2。

<氟化氢浓度的测定方法>

将由利用氢氧化钠的中和滴定算出的氢离子浓度全部换算成氟化氢作为氟化氢浓度。

(比较例2)

作为弱碱性阴离子交换树脂,使用以丙烯酸系树脂为基体且具有二甲基氨基作为弱碱性阴离子交换基团的弱碱性阴离子交换树脂(凝胶型),除此以外,与实施例5同样进行,将电解液S通入填充有弱碱性阴离子交换树脂的柱,测定通液前后的电解液中的氟化氢浓度。

将结果示于表2。

(比较例3)

作为弱碱性阴离子交换树脂,使用以苯乙烯-二乙烯基苯为基体且具有聚胺基作为弱碱性阴离子交换基团的弱碱性阴离子交换树脂(大孔型),除此以外,与实施例5同样进行,将电解液S通入填充有弱碱性阴离子交换树脂的柱,测定通液前后的电解液中的氟化氢浓度。

将结果示于表2。

(比较例4)

作为弱碱性阴离子交换树脂,使用以丙烯酸系树脂为基体且具有聚胺基作为弱碱性阴离子交换基团的弱碱性阴离子交换树脂(大孔型),除此以外,与实施例5同样进行,将电解液S通入填充有弱碱性阴离子交换树脂的柱,测定通液前后的电解液中的氟化氢浓度。

将结果示于表2。

【表2】

*表中,“<10”意味着小于10质量pm。

(参考例1)

通入以浓度成为100质量ppm的方式溶解氟化氢而得到的水来代替在将LiPF

将结果示于表3。

(参考例2)

通入以浓度成为100质量ppm的方式溶解有氟化氢而得到的水来代替将LiPF

将结果示于表3。

(参考例3)

通入以浓度成为100质量ppm的方式溶解有氟化氢而得到的水来代替将LiPF

将结果示于表3。

(参考例4)

通入以浓度成为100质量ppm的方式溶解有氟化氢而得到的水来代替将LiPF

将结果示于表3。

【表3】

*表中,“<10”意味着小于10质量pm。

根据表2可知,在实施例5中,使用以苯乙烯系树脂为基体且具有叔氨基作为弱碱性阴离子交换基团的特定的弱碱性阴离子交换树脂进行在碳酸酯中分散有锂系电解质的含锂系电解质的溶液中的酸性杂质的除去处理,因此可有效除去酸性杂质。

另一方面,根据表2可知,在比较例2~比较例4中,由于没有使用上述特定的弱碱性阴离子交换树脂进行在碳酸酯中分散有锂系电解质的含锂系电解质的溶液中的酸性杂质的除去处理,因此难以有效除去酸性杂质。

此外,根据表3所示的参考例1~参考例4的结果可知,在除去水中的酸性杂质的情况下,不论离子交换树脂的种类如何,都可有效除去酸性杂质。

产业上的可利用性

根据本发明,可提供非水电解液的制造装置并且可提供一种非水电解液的制造方法,其中,可除去非水电解液中所包含的氟化氢等酸性杂质而容易地进行精制处理。

符号说明

1:非水电解液的制造装置

2:酸吸收装置。

相关技术
  • 氨基取代磷腈化合物制造方法、非水二次电池用电解液制造方法及非水二次电池制造方法
  • 氨基取代磷腈化合物的制造方法、非水二次电池用电解液的制造方法及非水二次电池的制造方法
技术分类

06120112831073