双草酸硼酸锂;244761-29-3;二草酸硼酸锂
双草酸硼酸锂（PR-401）
CAS No.244761-29-3
双草酸硼酸锂技术规范
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序号
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项目
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规格
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1
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外观
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白色结晶
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2
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PR-401含量
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≥99.0%
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3
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水分
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≤600ppm
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4
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酸值
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≤500mg/Kg
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双草酸硼酸锂（LiBOB）作为新型锂盐，是一种优良的电解液中电解质和添加剂。
1.LiBOB是一种配位螯合物，能够形成稳定的大π共轭体系。阴离子BOB-体积较大、晶格能较小，在溶剂中可以得到较多离子，从而提高电解质体系的导电能力。
2.LiBOB作为共混盐或添加剂，由于LiBOB分解温度302℃，提高电池高温下热稳定性，减少了循环容量衰减和降低电池热膨胀率。在高温和大电流放电情况下，显著改善电池性能，满足动力电池需求。
3.LiBOB作为添加剂，可以在石墨电极形成致密的SEI膜（固体电解质界面膜），更好保护负极。锂电池电解液中有PC时，PC会使石墨电极发生剥离，尤其浓度高时破坏石墨电极结构，影响电池正常正常充放电。但是LiBOB与PC共存，在石墨电极形成有效的SEI膜，支持锂离子的嵌入和脱出，同时阻止电解液的进一步氧化还原，提高了电解液的稳定性。
4.作为含硼类的添加剂应用到不同正极材料的锂离子电池中，添加剂在循环过程中会比电解液溶剂优先被氧化，形成的保护性膜覆盖到正极表面，这层保护性膜具有良好的离子导电性，能抑制电解液在随后的循环中发生氧化分解以及正极材料结构的破坏，稳定电极/电解液界面，并最终提高高压锂离子电池的循环稳定性。
双草酸硼酸锂包装和贮存
1.双草酸硼酸锂包装 本产品用5L高密度聚乙烯桶包装；5Kg/桶且抽真空包装；也可根据客户要求定制。
2.双草酸硼酸锂贮存 本产品应贮存在阴凉、通风、干燥处，防止雨淋、受潮、防光。
二草酸硼酸锂（Lithium bis(oxalate)borate），分子式C4BLiO8，CAS号244761-29-3，分子量193.79，为白色粉末状固体，熔点超过300°C，20℃时水溶解度507g/L，可溶于丙酮和四氢呋喃，需在惰性气体环境中储存以防吸湿。该化合物属锂盐类中间体，通过草酸、硼酸与氢氧化锂在40-220℃下经两步反应制得，具有工艺简单、产率高、环保性佳的特点。
作为锂离子电池电解液添加剂，二草酸硼酸锂可在碳基负极表面形成稳定的固体电解质界面膜，具有热稳定性高、电化学窗口宽等特性，与锰酸锂、磷酸铁锂等正极材料相容性良好。其不含卤素的特性使其成为环境友好型电解质的代表，应用范围覆盖锰酸锂体系锂电池等领域。
中文名二草酸硼酸锂
外文名Lithium bis(oxalate)borate
别 名双乙二酸硼酸锂、二乙二酸硼酸锂、LiBOB
分子量193.79
分子式C4BLiO8
产品编号STY160
纯 度99%以上
CAS号244761-29-3
二草酸硼酸锂理化性质
二草酸硼酸锂外观为白色至类白色粉末或晶体 。其分子式为C4BLiO8，对应分子量193.79，CAS号为244761-29-3。该化合物也称为双乙二酸硼酸锂、二乙二酸硼酸锂或LiBOB 。
二草酸硼酸锂的熔点超过300°C。其在20℃时水中的溶解度为507 g/L，可溶于丙酮、四氢呋喃、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙腈等有机溶剂，在EC/PC/DMC混合有机溶剂中的溶解度可达1 mol/L左右 。
该化合物的热稳定性较高，分解温度约为302°C（或310°C左右）。其阴离子电荷离域好，有助于盐解离，在有机溶剂中可获得高溶解度和离子电导率，例如1M LiBOB in DME在25°C下的离子电导率为14.9 mS cm−1 。二草酸硼酸锂应避免与强氧化剂、强酸接触 。
二草酸硼酸锂需密封遮光，贮存在干燥、阴凉、通风良好的惰性气体环境中，以避免吸湿。商品化产品的纯度可达99%以上（或99.5%、99.97%。
二草酸硼酸锂制备方法
二草酸硼酸锂（LiBOB）的制备方法主要可分为水相合成法、固相合成法以及固相-液相结合法 。
水相合成法
水相合成法指以草酸、硼酸氧化物、碳酸锂或氢氧化锂为主要原材料，以四氢呋喃、水、甲苯溶液作为反应介质，经过溶解、搅拌、加热、蒸馏等过程，最终制得粒状二草酸硼酸锂，该法生产流程简单，但存在易污染、成品纯度差等劣势 。
固相合成法
固相合成法具有成品质量好、绿色环保等优势，适合进行工业化生产，为二草酸硼酸锂主流制备方法 。以草酸、硼酸、氢氧化锂为原料，用固相法合成锂盐LiBOB 。
改进的固相-液相结合法
近年来专利多聚焦于固相-液相结合法，通过优化工艺提高产率、纯度和降低杂质含量 。例如使用管式反应器进行加热反应 ，优化溶剂体系，以及引入脱水步骤如使用六甲基二硅氮烷 。采用溶析结晶法与热结晶法的协同配合作用，实现对粗产品的有效提纯 。代表性专利工艺包括赣锋锂业的熔融反应-冷冻结晶法，将草酸与硼酸熔融反应后，加入锂盐及有机溶剂反应，最后通过冷冻结晶获得高纯度的双草酸硼酸锂产品 。华盛锂电的脱水反应法在反应过程中将水分移出，以提高产率和纯度，降低产品中残留的金属离子 。其他涉及球磨、特定溶剂体系的方法也有应用 。
锂源选择
研究表明，不同锂源对合成LiBOB性能有影响，以Li2CO3和LiOH为锂源合成的LiBOB都有较高的纯度，较好的物相结构，较高的产量，可以作为电池用电解质使用 。
提纯技术
提纯是获得高纯度LiBOB的关键步骤。常用方法包括将双草酸硼酸锂粗品溶于强极性溶剂（如丙酮、乙腈）中至饱和，过滤除去不溶物后，加入弱极性溶剂（如甲苯、二甲苯）使双草酸硼酸锂结晶析出 。也可通过减压蒸发得到双草酸硼酸锂粗品，或采用梯度降温结晶等方式进行纯化 。
二草酸硼酸锂应用领域
二草酸硼酸锂主要用作锂离子电池电解液的电解质盐或成膜添加剂 。
其作用机理在于，LiBOB可在石墨、硅、锂金属等负极表面还原形成稳定、致密的固体电解质界面膜（SEI），该膜富含含氧组分 ，同时，LiBOB可以作为HF清除剂，避免HF侵蚀引起的过渡金属溶解，保持电极结构完整性 。
与传统的六氟磷酸锂（LiPF6）相比，LiBOB具有更高的热稳定性（分解温度可达302℃）、更宽的电化学窗口、良好的电化学稳定性，并且不含卤素，环境友好，能避免HF的生成与侵蚀。
具体应用包括用于改进锰酸锂、磷酸铁锂等正极材料电池的高温循环性能；对抑制锰酸锂及三元掺锰电池中锰的溶解有较明显作用；亦可用于高电压正极材料体系 。
此外，二草酸硼酸锂还可用于橡塑制品中作为添加剂使用 ，目前，它是锂离子电池中常用的成膜电解质添加剂之一，被视为有潜力部分替代LiPF6的新型锂盐 。
二草酸硼酸锂分布情况
二草酸硼酸锂产业链上游为原材料供应，主要原材料包括草酸、硼酸及氢氧化锂。产业链中游为产品制备，其制备方法包括水相合成法以及固相合成法。产业链下游主要应用于锂电池电解液领域 。
我国二草酸硼酸锂市场主要参与者包括深圳新宙邦科技股份有限公司、南通和惠新能源材料有限公司、江苏瑞泰新能源材料股份有限公司、天祝宏氟锂业、湖北万得化工有限公司、上海阿拉丁生化科技股份有限公司、上海吉至生化科技有限公司等 [19-20] 。其中，安庆普华贸易有限公司亦为供应商之一 。
常见产品规格包括1kg铝箔袋/氟化瓶、25kg纸板桶/编织袋/塑料桶、200kg镀锌铁桶/塑料桶等，纯度可达99% 。
二草酸硼酸锂检测方法
根据中国化工行业标准HG/T 5628-2019，该标准规定了二草酸硼酸锂的要求、试验方法及检验规则 。
水分含量的标准测定方法为卡尔·费休库仑法（卡氏加热炉法），通常要求游离水≤200ppm ；有研究优化了该方法，确定最佳进样质量0.10g，可连续重复测定30次以上，相对标准偏差（RSD）在3.0%以内 。
主成分纯度可采用高效液相色谱法（HPLC）测定，要求LiBOB含量≥99.5%（质量分数） 。
金属杂质采用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定Fe、Cu、Ni等痕量金属，要求Fe≤5ppm 。
阴离子残留采用离子色谱法测定Cl⁻、SO₄²⁻等 。
热稳定性分析采用热重分析（TGA）或差示扫描量热法（DSC）测定分解温度，通常≥280℃ 。
其他检测项目包括酸不溶物测定（要求）、粒度分布分析（激光衍射法）、晶体结构表征（X射线衍射）等
二草酸硼酸锂相关法规
在产品质量与检测方面，双草酸硼酸锂需遵循相关行业标准，如化工行业标准《HG/T 5628-2019 二草酸硼酸锂》规定了产品的要求、试验方法、检验规则等，其中水分的测定采用卡氏加热炉法
