JP2021526500A - リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を精製するための方法 - Google Patents

リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を精製するための方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を精製するための方法に関する。本発明は、リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を少なくとも一つの溶媒Ｓ１中の溶液中で精製するため方法に関し、前記方法は、− 炭化ケイ素ベース若しくはフッ素化ポリマーベースの機器の一部；又は内表面を含む金属若しくはガラス機器の一部であって、前記内表面が、ポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているリチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩と接触し得る、金属若しくはガラス機器の一部中で行われる少なくとも一つの精製工程を含む。【選択図】なし

Description

本発明は、リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を精製するための方法に関する。
高出力電池の開発が、Ｌｉイオン電池市場に必要である。これは、Ｌｉイオン電池の公称電圧を増大させることによってなされる。目標の電圧を達成させるには、高純度の電解質が必要である。それらの非常に低い塩基性のために、スルホニルイミドタイプのアニオンは、電池中の無機塩の形で若しくはスーパーキャパシタ中の有機塩の形でエネルギー貯蔵の分野で、又はイオン液体の分野で、ますます使用されている。
Ｌｉイオン電池の特定の分野では、現在最も広く使用されている塩はＬｉＰＦ６である。この塩は、限られた熱安定性、加水分解に対する感度、そして電池の低い安全性といった多くの欠点を有する。最近では、フルオロスルホニル基ＦＳＯ２ −を有する新規の塩が研究され、より良好なイオン伝導率及び加水分解への耐性などの多くの利点を実証してきた。これらの塩の一つであるＬｉＦＳＩは、ＬｉＰＦ６に代わる良好な候補となる非常に有利な特性を示している。
塩及び／又は電解質中の不純物の同定及び定量化、並びに電池性能への影響を理解することが最重要になってきた。例えば、電気化学反応との干渉のために、不安定なプロトンを有する不純物は、Ｌｉイオン電池の全体的な性能品質と安定性を低下させる。Ｌｉイオン電池の適用には、高純度の生成物（最小量の不純物）を有することが必要となる。
ＬｉＦＳＩを精製するための既存の方法は、特に、ガラス、エナメル鋼、炭素鋼等でできた機器中で実施される工程を含む。ここで、特定の金属イオン、例えばナトリウムイオンは、前記機器の材料から溶出する場合があり、それによりＬｉＦＳＩを汚染する場合がある。ＬｉＦＳＩに過剰な量での金属イオンの存在は、例えば電池の電極への前記金属イオンの堆積により、電池の機能及び性能が損なわれる場合がある。
よって、金属イオンの含有量が減少した高純度のＬｉＦＳＩをもたらすビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を精製するための新規の方法が必要である。
本発明は、リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を少なくとも一つの溶媒Ｓ１中の溶液中で精製するため方法に関し、前記方法は、
− 炭化ケイ素に基づくか若しくはフルオロポリマーに基づく機器；又は
− 内表面を含む鋼、好ましくは炭素鋼でできた機器であって、前記内表面が、ポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、機器
中で実施される少なくとも一つの精製工程を含む。
本発明の文脈において、用語「リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩」、「リチウム ビス（スルホニル）イミド」、「ＬｉＦＳＩ」、「ＬｉＮ（ＦＳＯ２）２」、「リチウム ビス（スルホニル）イミド」及び「リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド」は、同等に使用される。
好ましくは、精製工程は、ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩が水と接触している工程である。
精製工程は、液液抽出工程、濃縮工程、デカンテーション工程等であり得る。
機器は、反応器、エバポレータ、ミキサ−デカンタ、液液抽出カラム、デカンタ又は交換器であり得る。
精製工程が液液抽出であるとき、機器は、液液抽出カラム又はミキサ−デカンタであり得る。
精製工程が濃縮であるとき、機器はエバポレータ又は交換器であり得る。
精製工程がデカンテーションであるとき、機器はデカンタであり得る。
好ましくは、溶媒Ｓ１は有機溶媒である。
一実施態様によれば、有機溶媒Ｓ１は、エステル、ニトリル、エーテル、及びそれらの混合物で構成される群より選択される。好ましくは、溶媒Ｓ１は、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル及びジエチルエーテル、及びそれらの混合物から選択され、有機溶媒Ｓ１は、優先的には酢酸ブチルである。
一実施態様によれば、本発明による精製方法は、以下：
ａ）脱イオン水を用いてビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を液液抽出し、前記ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩の水溶液を回収する工程；
ａ’）前記塩の前記水溶液を任意選択的に濃縮する工程；
ｂ）少なくとも一つの有機溶媒Ｓ２を用いて前記水溶液からビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を液液抽出する工程；
ｃ）前記有機溶媒Ｓ２のエバポレーションによりビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を濃縮する工程；
ｄ）ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を任意選択的に結晶化する工程；
を含み、
工程ａ）、ａ’）、ｂ）又はｃ）の少なくとも一つは：
− 炭化ケイ素に基づくか若しくはフルオロポリマーに基づく機器；又は
− 内表面を含む鋼、好ましくは炭素鋼でできた機器であって、前記内表面が、ポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、機器
中で実施される。
本発明の文脈において、用語「脱塩水」及び「脱イオン水」は同等に使用される。
ポリマーコーティングは、以下のポリマーの少なくとも一つを含むコーティングであり得る：ポリオレフィン、例えばポリエチレン、フルオロポリマー、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン及びペルフルオロプロペンのコポリマー、例えば、Ｃ２Ｆ４及びＣ３Ｆ６のコポリマー）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン及びエチレンのコポリマー）、及びＦＫＭ（ヘキサフルオロプロピレン及びジフルオロエチレンのコポリマー）。
好ましくは、ポリマーコーティングは、少なくとも一つのフルオロポリマー、特にＰＦＡ、ＰＴＦＥ又はＰＶＤＦを含む。
炭化ケイ素に基づく機器は、好ましくは、バルク炭化ケイ素でできた機器である。
フルオロポリマーに基づく機器は、好ましくは、バルクフルオロポリマーでできた機器である。
フルオロポリマーは、有利には、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）及びＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン及びエチレンのコポリマー）から選択される。
機器のフルオロポリマーは、有利には、ＰＶＤＦ、ＰＦＡ及びＥＴＦＥから選択される。
好ましくは、本発明による方法は：
− 工程ａ）は上に定義されるような機器中で実施され；且つ／又は
− 工程ａ’）は上に定義されるような機器中で実施され；且つ／又は
− 工程ｂ）は上に定義されるような機器中で実施され；且つ／又は
− 工程ｃ）は上に定義されるような機器中で実施される
ようなものである。
一実施態様によれば、少なくとも一つの溶媒Ｓ１中のＬｉＦＳＩの質量含有量は、溶液の全質量に対して、質量で、５％と５５％の間、好ましくは５％と６５％の間、優先的には１０％と６０％の間、有利には１０％と５５％の間、例えば１０％と５０％の間、特に１５％と４５％の間、優先的には２５％と４０％の間である。
工程ａ）
工程ａ）は、抽出カラム、ミキサ−デカンタ、及びこれらの組み合わせから選択された機器中で実施され得る。
一実施態様によれば、液液抽出工程ａ）は、以下：
− 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは先述のフルオロポリマーに基づく、抽出カラム又はミキサ−デカンタ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、抽出カラム又はミキサ−デカンタであって、前記抽出カラム又は前記ミキサ−デカンタが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは先述のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、抽出カラム又はミキサ−デカンタ
中で実施される。
好ましくは、液液抽出工程ａ）は、以下：
− フルオロポリマー、例えばＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）若しくはＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）に基づく抽出カラム又はミキサ−デカンタ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、抽出カラム又はミキサ−デカンタであって、前記抽出カラム又は前記ミキサ−デカンタが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは先述のポリマーコーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、抽出カラム又はミキサ−デカンタ
中で実施される。
ミキサ−デカンタは、当業者によく知られている。この機器は、通常、混合チャンバ及びデカンテーションチャンバを含む単一の機械であり、混合チャンバは、有利には、二つの液体相を混合することが可能な撹拌ヘッドを備える。デカンテーションチャンバでは、重力により相の分離が生じる。
デカンテーションチャンバは、過剰流出によって混合チャンバから、混合チャンバの底部から、又は混合チャンバとデカンテーションチャンバとの間の有孔壁を介して供給され得る。
抽出カラムは、以下：
− 少なくとも一つのパッキング、例えばランダムパッキング及び／又は構造化パッキング（このパッキングは、ラシヒリング、ポールリング、サドルリング、バールサドル、インタロックスサドル、若しくはビーズであり得る）；及び／又は
− トレイ、例えば、有孔トレイ、固定バルブトレイ、可動バルブトレイ、バブルトレイ若しくはそれらの組み合わせ；及び／又は
− 一つの相を別の相に噴霧するための装置、例えばノズル；
を含んでよく、
前記パッキング、トレイ又は噴霧装置は、好ましくはポリマー材料でできており、ポリマー材料は、以下のポリマーの少なくとも一つを含む可能性がある：ポリオレフィン、例えばポリエチレン、フルオロポリマー、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン及びペルフルオロプロペンのコポリマー、例えば、Ｃ２Ｆ４及びＣ３Ｆ６のコポリマー）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン及びエチレンのコポリマー）、及びＦＫＭ（ヘキサフルオロプロピレン及びジフルオロエチレンのコポリマー）。
抽出カラムは、前記カラムの側壁に一体的に固定されたシケインも含む。シケインは、有利には、軸混合の現象を制限することを可能にする。
本発明の文脈において、用語「パッキング」とは、接触する二つの液体間の接触面積を増大させることができる個体の構造体を指す。
抽出カラムの高さ及び／又は直径は、通常、分離される液体の性質に依拠する。
抽出カラムは、スタティックカラム又は撹拌カラムであってもよい。好ましくは、抽出カラムは、優先的には機械的に撹拌される。抽出カラムは、例えば、軸回転シャフトに結合した一又は複数の撹拌ヘッドを含む。撹拌ヘッドの中でも、言及され得る例には、ターボミキサ（Ｒｕｓｈｔｏｎ直線刃ターボミキサ又は曲線刃ターボミキサ）、インペラ（例えばプロファイルブレードインペラ）、ディスク、及びそれらの組み合わせが含まれる。撹拌は、有利には、一つの液体相を他の液体相に分散する細かな液滴の形成を可能にし、それにより、交換の界面領域を増大させることを可能にする。好ましくは、撹拌速度は、交換の界面領域を最大化するように選択される。
好ましくは、撹拌ヘッドは、外表面を含む鋼材料、好ましくは炭素鋼でできており、前記外表面は、好ましくは先述のポリマーコーティングで又は炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい。
本発明によれば、方法の工程ａ）は、少なくとも１回、好ましくは１から１０回、優先的には１から４回繰り返され得る。工程ａ）が繰り返されるとき、この工程は、連続した複数のミキサ−デカンタ中で実施され得る。
工程ａ）は、連続して又はバッチ方式で、好ましくは連続して実施され得る。
一実施態様によれば、本発明による精製方法の工程ａ）は、例えば先述の合成工程の間に得られた上記の有機溶媒Ｓ１中ＬｉＦＳＩの溶液に脱イオン水を添加することを含み、前記塩の溶解及び前記塩の水（水相）への抽出を可能にする。
バッチ方式の方法の特定の場合、及び工程ａ）の繰り返しの間、当初の水溶液の質量の少なくとも半分に相当する量の脱イオン水が、１回目の抽出で添加されてもよく、続いて、２回目の抽出の間に当初の溶液の質量の約３分の１以上の量、その後、３回目の抽出の間に当初の溶液の質量の約４分の１以上の量が添加されてもよい。
一実施態様によれば、工程ａ）は、脱イオン水の質量が、（単一の抽出の場合、又は工程ａ）が少なくとも１回繰り返されるときは１回目の抽出のみについて、）有機溶媒Ｓ１中のＬｉＦＳＩの当初の溶液の質量の３分の１以上、好ましくは半分以上であるようなものである。
本発明による方法は、工程ａ）で、当初の溶液の溶媒Ｓ１の体積の３分の１以上、好ましくは半分以上の体積の脱イオン水を添加することを含み得る。
複数回の抽出（工程ａ）の繰り返し）の場合、抽出された水相はプールされて、単一の水溶液が形成される。
工程ａ）は、有利には、水相と有機相の生成を可能にし、それらは分離される。工程ｂ）は、有利には、工程ａ）で抽出された水溶液（工程ａ）の繰り返しの場合は単一の水相又はプールされた水相）で実施される。
好ましくは、本発明による方法では、工程ａ）で抽出された水溶液から分離された有機相（有機溶媒Ｓ１及びＬｉＦＳＩを含む）は、該方法の後続の工程ｂ）からｄ）に再導入されず、特に、それらは、工程ｂ）の間に抽出された有機相（有機溶媒Ｓ２を含む）で続いてプールされない。
工程ａ）の終了時に、ＬｉＦＳＩの水溶液が、有利には得られる。好ましくは、水溶液中のＬｉＦＳＩの質量含有率は、溶液の全質量に対して、５％と３５％の間、好ましくは１０％と２５％の間である。
工程ａ’）
本発明による方法は、工程ａ）と工程ｂ）との間に、好ましくは、溶液の全質量に対して、２０％と８０％の間、特に２５％と８０％の間、好ましくは２５％と７０％の間、有利には３０％と６５％の間の質量含有率のＬｉＦＳＩを含むＬｉＦＳＩの水溶液を得るための工程ａ’）を含んでもよい。
濃縮工程は、減圧下で、例えば、５０ｍｂａｒ ａｂｓ未満（好ましくは３０ｍｂａｒ ａｂｓ未満）の圧力で、及び／又は２５℃と６０℃の間、好ましくは２５℃と５０℃の間、優先的には２５℃と４０℃の間の温度で実施され得る。
工程ａ’）は、エバポレータ、交換器又はそれらの組み合わせから選択される機器の少なくとも一つのアイテム中で実施され得る。
一実施態様によれば、濃縮工程ａ’）は、以下：
− 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは先述のフルオロポリマーに基づく、交換器又はエバポレータ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、交換器又はエバポレータであって、前記交換器又はエバポレータが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは先述のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、交換器又はエバポレータ
中で実施される。
好ましくは、工程ａ’）は、以下：
− 炭化ケイ素に基づく交換器若しくはエバポレータ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、交換器又はエバポレータであって、前記交換器又はエバポレータが内表面を含み、前記内表面が、炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、交換器又はエバポレータ
中で実施される。
好ましくは、本発明による精製方法は、工程ａ’）を含む。工程ａ）の終了時に得られた水溶液の濃縮ａ’）の後、ＬｉＦＳＩの濃縮された水溶液が得られる。
工程ｂ）
工程ｂ）は、工程ａ）又は濃縮工程ａ’）又は別の任意選択的な中間工程の終了時に得られた水溶液で実施され得る。
工程ｂ）は、抽出カラム、ミキサ−デカンタ、及びこれらの組み合わせから選択された機器中で実施され得る。
一実施態様によれば、液液抽出工程ｂ）は、以下：
− 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは先述のフルオロポリマーに基づく、抽出カラム又はミキサ−デカンタ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、抽出カラム又はミキサ−デカンタであって、前記抽出カラム又は前記ミキサ−デカンタが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは先述のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、抽出カラム又はミキサ−デカンタ
中で実施される。
好ましくは、液液抽出工程ｂ）は、以下：
− フルオロポリマー、例えばＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）若しくはＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）に基づく抽出カラム又はミキサ−デカンタ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、抽出カラム又はミキサ−デカンタであって、前記抽出カラム又は前記ミキサ−デカンタが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは先述のポリマーコーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、抽出カラム又はミキサ−デカンタ
中で実施される。
抽出カラムは、以下：
− 少なくとも一つのパッキング、例えばランダムパッキング及び／又は構造化パッキング（このパッキングは、ラシヒリング、ポールリング、サドルリング、バールサドル、インタロックスサドル、若しくはビーズであり得る）；及び／又は
− トレイ、例えば、有孔トレイ、固定バルブトレイ、可動バルブトレイ、バブルトレイ若しくはそれらの組み合わせ；及び／又は
− 一つの相を別の相へ噴霧するための装置、例えばノズル；
を含んでよく、前記パッキング、トレイ又は噴霧装置は、好ましくはポリマー材料でできており、ポリマー材料は、以下のポリマーの少なくとも一つを含む可能性がある：ポリオレフィン、例えばポリエチレン、フルオロポリマー、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン及びペルフルオロプロペンのコポリマー、例えば、Ｃ２Ｆ４及びＣ３Ｆ６のコポリマー）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン及びエチレンのコポリマー）、及びＦＫＭ（ヘキサフルオロプロピレン及びジフルオロエチレンのコポリマー）。
抽出カラムは、前記カラムの側壁に一体的に固定されたシケインも含む。シケインは、有利には、軸混合の現象を制限することを可能にする。
抽出カラムの高さ及び／又は直径は、通常、分離される液体の性質に依拠する。
抽出カラムは、スタティックカラム又は撹拌カラムであってもよい。好ましくは、抽出カラムは、優先的には機械的に撹拌される。抽出カラムは、例えば、軸回転シャフトに結合した一又は複数の撹拌ヘッドを含む。撹拌ヘッドの中でも、言及され得る例には、ターボミキサ（Ｒｕｓｈｔｏｎ直線刃ターボミキサ又は曲線刃ターボミキサ）、インペラ（例えばプロファイルブレードインペラ）、ディスク、及びそれらの組み合わせが含まれる。撹拌は、有利には、一つの液体相を他の液体相に分散する細かな液滴の形成を可能にし、それにより、交換の界面領域を増大させることを可能にする。好ましくは、撹拌速度は、交換の界面領域を最大化するように選択される。
好ましくは、撹拌ヘッドは、外表面を含む鋼材料、好ましくは炭素鋼でできており、前記外表面は、好ましくは先述のポリマーコーティングで又は炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい。
本発明による方法の工程ｂ）は、有利には、水で飽和され、ＬｉＦＳＩを含有する有機相を回収することを可能にする（少なくとも有機溶媒Ｓ２中ＬｉＦＳＩの溶液であり、前記溶液は水で飽和されている）。
脱イオン水に溶解したＬｉＦＳＩ塩の抽出のための溶媒Ｓ２は、有利には：
・ＬｉＦＳＩ塩にとって良好な溶媒であり、即ち、ＬｉＦＳＩは、ＬｉＦＳＩ＋溶媒の合計の全重量に対して１０重量％以上の溶解度を有してもよく；且つ／又は
・水に溶けにくく、即ち、溶媒＋水の合計の全重量に対して、１重量％以下の溶解度を有する。
一実施態様によれば、有機溶媒Ｓ２は、エステル、ニトリル、エーテル、塩素化溶媒及び芳香族溶媒、及びそれらの混合物で構成される群より選択される。好ましくは、溶媒Ｓ２は、エーテル及びエステル、及びそれらの混合物から選択される。例えば、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル ｔ−ブチル エーテル、シクロペンチルメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、及びそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、溶媒Ｓ２は、メチル ｔ−ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸プロピル及び酢酸ブチル、及びそれらの混合物から選択され、前記有機溶媒Ｓ２は、有利には酢酸ブチルである。
本発明によれば、方法の工程ｂ）は、少なくとも１回、好ましくは１から１０回、優先的には１から４回繰り返され得る。工程ｂ）が繰り返されるとき、この工程は、連続した複数のミキサ−デカンタ中で実施され得る。複数回の抽出（工程ｂ）の繰り返し）の場合、抽出された有機相はプールされて、単一の有機溶液が形成される。
工程ｂ）は、連続して又はバッチ方式で、好ましくは連続して実施され得る。
一実施態様によれば、本発明による精製方法の工程ｂ）は、少なくとも一つの有機溶媒Ｓ２をＬｉＦＳＩの水溶液に添加して、前記塩の溶解及び前記塩の有機相への抽出を可能にすることを含む。
バッチ方式の方法の特定の場合、及び工程ｂ）の繰り返しの間、使用される有機溶媒Ｓ２の質量は、水相の質量の１／６と１倍の間の範囲であり得る。好ましくは、抽出工程ｂ）の間、有機溶媒Ｓ２／水の質量比は、１／６から１／１の範囲であり、抽出の数は特に２から１０の範囲である。
一実施態様によれば、工程ｂ）の終了時に得られる有機相の溶液中のＬｉＦＳＩの質量含有率は、溶液の全質量に対して、５質量％と３５質量％の間、好ましくは１０質量％と２５質量％の間である。
工程ｃ）
工程ｃ）は：
− 先述の工程で得られた溶液を予備濃縮する工程ｃ−１）；及び
− 工程ｃ−１）で得られた溶液を濃縮する工程ｃ−２）
を含み得る。
工程ｃ−１）
工程ｃ−１）は、有利には、溶液の全質量に対して、２０質量％と６０質量％の間、好ましくは３０質量％と５０質量％の間の質量含有率のＬｉＦＳＩを含む少なくとも有機溶媒Ｓ２中ＬｉＦＳＩの溶液を得ることを可能にする。
予備濃縮工程ｃ−１）は：
− ２５℃から６０℃、好ましくは２５℃から５０℃の範囲の温度、
及び／又は
− 減圧下、例えば５０ｍｂａｒ ａｂｓ未満の圧力、特に３０ｍｂａｒ ａｂｓの圧力
で実施され得る。
工程ｃ−１）は、エバポレータ又は交換器から選択される機器中で実施され得る。
一実施態様によれば、濃縮工程ｃ−１）は、以下：
− 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは先述のフルオロポリマーに基づく、交換器又はエバポレータ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、交換器又はエバポレータであって、前記交換器又はエバポレータが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは先述のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、交換器又はエバポレータ
中で実施される。
好ましくは、工程ｃ−１）は、以下：
− 炭化ケイ素に基づく交換器若しくはエバポレータ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、交換器又はエバポレータであって、前記交換器又はエバポレータが内表面を含み、前記内表面が、炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、交換器又はエバポレータ
中で実施される。
工程ｃ−１）は、有利には、２００００ｐｐｍ以下の質量含有量の水を含む有機溶媒Ｓ２中ＬｉＦＳＩの溶液を得ることを可能にする。
工程ｃ−２）
工程ｃ−２）は、エバポレータ、例えば薄膜エバポレータ（優先的にはショートパス薄膜エバポレータ）、又は交換器から選択される機器中で実施され得る。
好ましくは、工程ｃ−２）は、ショートパス薄膜エバポレータ中で実施される。
工程ｃ−２）は、以下：
− 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは先述のフルオロポリマーに基づく、交換器又はエバポレータ；又は
− 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、交換器又はエバポレータであって、前記交換器又はエバポレータが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは先述のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、交換器又はエバポレータ
中で実施され得る。
好ましい実施態様によれば、本発明による精製方法は、好ましくは以下の条件下：
− ３０℃と１００℃の間の温度；
− １０−３ｍｂａｒ ａｂｓと５ｍｂａｒ ａｂｓの間の圧力；
− １５分以下の滞留時間
で、ショートパス薄膜エバポレータ中、前記少なくとも一つの有機溶媒Ｓ２のエバポレーションによって、ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を濃縮する工程ｃ−２）を含む。
一実施態様によれば、濃縮工程ｃ−２）は、１０−２ｍｂａｒ ａｂｓと５ｍｂａｒ ａｂｓの間、好ましくは５×１０−２ｍｂａｒ ａｂｓと２ｍｂａｒ ａｂｓの間、優先的には５×１０−１と２ｍｂａｒ ａｂｓの間、さらにより優先的には０．１と１ｍｂａｒ ａｂｓの間、特に０．１と０．６ｍｂａｒ ａｂｓの間の圧力で実施される。
一実施態様によれば、工程ｃ−２）は、３０℃と９５℃の間、好ましくは４０℃と９０℃の間、優先的には４０℃と８５℃の間、特に５０℃と８０℃の間の温度で実施される。
一実施態様によれば、工程ｃ−２）は、１０分以下の滞留時間、優先的には５分未満、好ましくは３分以下の滞留時間で実施される。
本発明の文脈において、さらに、別途言及しない限り、用語「滞留時間」とは、（特に上記の工程ｂ）の終了時に得られた）リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩の溶液がエバポレータへ入ってから溶液の最初の液滴が出るまでの間に経過する時間を意味する。
好ましい実施態様によれば、ショートパス薄膜エバポレータのコンデンサの温度は、−５５℃と１０℃の間、好ましくは−５０℃と５℃の間、より優先的には−４５℃と−１０℃の間、有利には−４０℃と−１５℃の間である。
本発明によるショートパス薄膜エバポレータは、「ワイプドフィルムショートパス」（ＷＦＳＰ）エバポレータとして知られる。それらが通常そのように称されるのは、エバポレーション中に生成される蒸気が、コンデンサで凝縮される前に、ショートパスを覆う（短い距離を移動する）ためである。
ショートパス薄膜エバポレータの中でも、特に、Ｂｕｓｓ ＳＭＳ Ｇａｎｚｌｅｒ ｅｘ Ｌｕｗａ ＡＧ、ＵＩＣ ＧｍｂＨ又はＶＴＡ Ｐｒｏｃｅｓｓにより販売されるエバポレータが挙げられる。
通常、ショートパス薄膜エバポレータは、コンデンサが機械の外部にある他のタイプの薄膜エバポレータ（ショートパスエバポレータではない）とは異なり、（特に機械の中心に）機械自体の内部に配置された溶媒の蒸気のためのコンデンサを含み得る。
このタイプの機械では、通常、エバポレータの高温の内壁での蒸留される生成物の薄膜の形成が、以下に明記する機械的手段によりエバポレーション表面上に連続的に広がることによって、確実にされ得る。
エバポレータは、特に、その中心に、壁上にフィルムの形成を可能にする機械的手段が取り付けられた軸回転機が備えられていてもよい。それらは、固定ベーンを備えた回転機、回転機の高さ全体に分散された、可撓性若しくは剛性材料でできた３つ又は４つのベーンを備えたローブ回転機、あるいは可動ベーン、パドル、ブラシ、ドクターブレード又はガイドスクレーパを備えた回転機であり得る。この場合、回転機は、ラジアルサポートによってシャフト又は軸に取り付けられた一連のピボット関節式パドルにより構成されていてもよい。他の回転機は、二次軸に取り付けられた可動ローラを備えてもよく、前記ローラは、遠心分離によって壁に対してしっかりと保持される。機械のサイズに依拠する回転機の回転速度は、当業者により容易に決定され得る。
一実施態様によれば、ＬｉＦＳＩ塩の溶液は、０．０４ｍ２のエバポレーション表面について７００ｇ／ｈと１２００ｇ／ｈの間、好ましくは９００ｇ／ｈと１１００ｇ／ｈの間の流量を有するショートパス薄膜エバポレータに導入される。
本発明によれば、上記の工程ｃ）の終了時に、ＬｉＦＳＩは、固体の形態、特に結晶質の形態、又は濃縮溶液の形態で得ることができ、濃縮溶液は、３５重量％未満、好ましくは３０重量％未満の残留溶媒を含む。
工程ｄ）
一実施態様によれば、本発明による方法は、上記の工程ｃ）の終了時に得られるビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を結晶化する工程ｄ）も含む。
好ましくは、工程ｄ）の間、ＬｉＦＳＩは、低温条件下、特に２５℃以下の温度で結晶化される。
好ましくは、ＬｉＦＳＩの結晶化の工程ｄ）は、特に２５℃以下の温度で、塩素化溶媒、例えばジクロロメタンから、アルカン、例えばペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン又はへプタンから、及び芳香族溶媒、例えばトルエンから選択される有機溶媒Ｓ３（結晶化溶媒）中で実施される。好ましくは、工程ｄ）の終了時に結晶化されたＬｉＦＳＩは、濾過により回収される。
ＬｉＦＳＩの調製
少なくとも一つの溶媒Ｓ１中のリチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩の当初の溶液は、特に以下の工程
ｉ） ビス（クロロスルホニル）イミドを合成する工程；
ｉｉ） ビス（クロロスルホニル）イミドをビス（フルオロスルホニル）イミドにフッ素化する工程；
ｉｉｉ） ビス（フルオロスルホニル）イミドの中和によってビス（フルオロスルホニル）イミドのアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩を調製する工程；
ｉｖ） 任意選択的にカチオン交換してビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を得る工程
を含む、リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩のあらゆる合成に由来し得る。
これらの工程の終了時に、ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩は、好ましくは、有機溶媒（特に溶媒Ｓ１に相当する）中の溶液で、溶液の全質量に対して５質量％と５０質量％の間の質量濃度で得られる。
そのような方法は、例えば、国際公開第２０１５／１５８９７９号に記載されている。
工程ｉｖ）
工程（ｉｖ）は、工程（ｉｉｉ）に続いて、ビス（フルオロスルホニル）イミドのアルカリ土類金属塩とリチウム塩との間で反応させて、ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を得ることを含むカチオン交換反応に相当する。
工程（ｉｖ）は、特に、Ｍがアルカリ金属又はアルカリ土類金属の一価のカチオンを表す上記の式（Ｉ）Ｆ−（ＳＯ２）−ＮＭ−（ＳＯ２）−Ｆ（Ｉ）の化合物をビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩に変換するためのカチオン交換反応である。
好ましくは、リチウム塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＯＨ、ＬｉＮＯ３、ＬｉＢＦ４及びそれらの混合物から選択される。
リチウム塩は、以下のファミリー：アルコール、ニトリル及び炭酸塩から選択される極性有機溶媒に溶解され得る。例として、特に、メタノール、エタノール、アセトニトリル、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、及びそれらの混合物が挙げられる。
リチウム塩に対する式（Ｉ）の化合物のモル比はさまざまであってよく、少なくとも１に等しく５未満であり得る。好ましくは、式（Ｉ）の化合物／リチウム塩のモル比は１．２と２の間である。
反応媒体は、１と２４時間の間、及び／又は例えば０℃と５０℃の間の温度で、撹拌されたままであってもよい。
反応の終了時に、反応媒体は濾過され、その後、場合によっては濃縮され得る。濃縮工程は、薄膜エバポレータ、噴霧器、エバポレータ又は溶媒のエバポレーションを可能にする任意の他の装置を用いて任意選択的に実施され得る。
濾過は、フィルタ又は遠心分離機を使用して実施され得る。
工程（ｉｖ）は、炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは前に定義されたようなフルオロポリマーに基づく反応器中で、又は内表面を含む鋼の反応器中で実施されてもよく、前記内表面は、ポリマーコーティングで又は炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい。
ポリマーコーティングは、以下のポリマーの少なくとも一つを含むコーティングであり得る：ポリオレフィン、例えばポリエチレン、フルオロポリマー、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン及びペルフルオロプロペンのコポリマー、例えば、Ｃ２Ｆ４及びＣ３Ｆ６のコポリマー）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン及びエチレンのコポリマー）、及びＦＫＭ（ヘキサフルオロプロピレン及びジフルオロエチレンのコポリマー）。好ましくは、ポリマーコーティングは、少なくとも一つのフルオロポリマー、特にＰＦＡ、ＰＴＦＥ又はＰＶＤＦを含む。
一実施態様によれば、工程（ｉｖ）の反応器は、撹拌ヘッドを備えた撹拌反応器である。
撹拌ヘッドの中でも、言及され得る例には、ターボミキサ（例えば、Ｒｕｓｈｔｏｎ直線刃ターボミキサ又は曲線刃ターボミキサ）、らせん状のストリップ、インペラ（例えばプロファイルブレードインペラ）、アンカー、及びそれらの組み合わせが含まれる。
撹拌ヘッドは、中心撹拌シャフトに結合されていてもよく、同一の性質であっても異なる性質であってもよい。撹拌シャフトは、モータによって駆動されてもよく、このモータは有利には反応器の外側にある。
撹拌ヘッドの設計及びサイズは、実施される混合の種類（液体の混合、液体と固体の混合、液体と気体の混合、液体、気体及び固体の混合）及び所望の混合性能に応じて、当業者により選択され得る。特に、撹拌ヘッドは、反応媒体の良好な均質性を確実にするのに最も適している撹拌ヘッドから選択される。
好ましくは、撹拌ヘッドは、外表面を含む鋼材料、好ましくは炭素鋼でできており、前記外表面は、好ましくは先述のポリマーコーティングで又は炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい。
精製方法
好ましい実施態様によれば、本発明による精製方法は、以下：
ａ）脱イオン水を用いてビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を液液抽出し、前記ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩の水溶液を回収する工程；
ａ’）前記塩の前記水溶液を濃縮する工程；
ｂ）少なくとも一つの有機溶媒Ｓ２を用いて前記水溶液からビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を液液抽出する工程；
ｃ）前記有機溶媒Ｓ２のエバポレーションによりビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を濃縮する工程であって、前記工程ｃ）が；
− 先述の工程で得られた溶液を予備濃縮する工程ｃ−１）；及び
− 工程ｃ−１）で得られた溶液を濃縮する工程ｃ−２）
を含む、ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を濃縮する工程；
ｄ）ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を任意選択的に結晶化する工程；
を含み、工程ａ）、ａ’）、ｂ）又はｃ−１）の少なくとも一つ、好ましくは全ての工程ａ）、ａ’）、ｂ）及びｃ−１）は：
− 炭化ケイ素に基づくか若しくはフルオロポリマーに基づく機器；又は
− 内表面を含む、鋼、好ましくは炭素鋼でできた機器であって、前記内表面が、好ましくは前に定義されたようなポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、機器
中で実施される。
本発明による精製方法は、有利には、高純度のＬｉＦＳＩ、優先的には金属イオンの含有率が減少した又はゼロである高純度のＬｉＦＳＩをもたらす。用語「金属イオン」は、特に、遷移金属（例えばＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ）由来のイオン、遷移後金属（例えばＡｌ、Ｚｎ及びＰｂ）由来のイオン、アルカリ金属（例えばＮａ）由来のイオン、アルカリ土類金属（例えばＭｇ及びＣａ）由来のイオン、及びケイ素由来のイオンを意味する。
よって、本発明による方法は、有利には、以下の金属：Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｐｂ、Ｎａ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃａに由来するイオンの含有率が減少した又はゼロであるＬｉＦＳＩをもたらす。
特に、本発明による方法は、有利には、少なくとも９９．９重量％のＬｉＦＳＩ、好ましくは少なくとも９９．９５重量％、優先的には少なくとも９９．９９重量％のＬｉＦＳＩを含む組成物をもたらし、前記ＬｉＦＳＩは、場合によっては、以下に示される量の以下の不純物のうちの少なくとも一つを含む：０≦Ｈ２Ｏ≦１００ｐｐｍ、０≦Ｃｌ−≦１００ｐｐｍ、０≦ＳＯ４ ２−≦１００ｐｐｍ、０≦Ｆ−≦２００ｐｐｍ、０≦ＦＳＯ３Ｌｉ≦２０ｐｐｍ、０≦ＦＳＯ２ＮＨ２≦２０ｐｐｍ、０≦Ｋ≦１００ｐｐｍ、０≦Ｎａ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｓｉ≦４０ｐｐｍ、０≦Ｍｇ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｆｅ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｃａ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｐｂ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｃｕ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｃｒ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｎｉ≦１０ｐｐｍ、０≦Ａｌ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｚｎ≦１０ｐｐｍ、０≦Ｍｎ≦１０ｐｐｍ、及び／又は０≦Ｃｏ≦１０ｐｐｍ。
本発明の文脈において、用語「ｐｐｍ」は、重量ベースでのｐｐｍを意味する。
上記のすべての実施態様は、互いに組み合わせることができる。特に、本発明の方法の任意の工程の各実施態様は、別の特定の実施態様と組み合わされてもよい。
本発明の文脈において、「ｘとｙの間」又は「ｘからｙの範囲」という用語は、境界ｘ及びｙを含む範囲を意味する。例えば、温度「３０と１００℃の間」とは、特に、３０℃と１００℃の値を含む。
以下の実施例は本発明を限定することなく説明する。
Ｌｉ及びＮａの定量化のためのサンプリング：
ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩のサンプルを超純水に溶解する。ＮａとＫの決定のためには１ｇ／ｌ、及びリチウムの分析のためには０．１ｇ／ｌの、二つの希釈液を使用した。
パノラマ定量分析：
微量の元素の「パノラマ」半定量分析に適用されるＩＣＰ−ＡＥＳ（誘導結合プラズマ分光法）条件は、以下の通りである：
− プラズマ源の出力電力：１１５０Ｗ；
− 噴霧ガスの流量：０．７Ｌ／分；
− 冷却速度＝１６Ｌ／分；
− トーチ高さ：１２ｍｍ；
− ポンプ速度：５０ｒｐｍ；
− スペクトルバンド幅：７ｐｍから２００ｎｍ、１ピクセルあたり３．５ｎｍ；
− 波長帯：１６７ｎｍから８４７ｎｍ。
Ｌｉ、Ｎａ、Ｋを測定するためのＩＣＰ−ＡＥＳ定量法は５つの較正点を使用した。ＩＣＰ−ＡＥＳのデータは、ＩＣＡＰ ６５００分光計（Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）で得られる。
微量の元素Ａｇ、Ａｌ、Ａｓ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｚｎの分析について、半定量法は２つの較正点に基づく。
二つの方法について、較正は、マトリックスの影響を最小限に抑えるために、サンプル自体に標準を追加することによって実施される。
ＩＣＰ−ＡＥＳは、元素Ｌｉ、Ｎａ及びＫの測定には水溶液中のカチオンクロマトグラフィーよりも好ましい。
イオンクロマトグラフィー（ＩＣ）中のアニオン分析条件は、以下の通りである：
− Ｔｈｅｒｍｏ ＩＣＳ ５０００ ＤＵＡＬ機；
− ＡＳ１６−ＨＣカラム；
− 流量１ｍｌ／分；
− ２０ｍｍｏｌ／ｌの定組成ＫＯＨ溶離液；
− 導電率検出；
− ５０ｍＡの印加電流でＡＳＲＳ ４ｍｍサプレッサー；
− 存在するアニオン種に必要とされる感度に応じて、５ｇ／ｌ及び１０ｇ／ｌで２５μｌのＬｉＦＳＩ溶液を注入；
− ０．１ｍｇ／ｌから２５ｍｇ／ｌまでの範囲の５つの合成溶液を用いた各アニオン種の較正。
以下に示す分析法によって以下の種が検出される：
Figure 2021526500
実施例１（比較）：６７０ｐｐｍの塩化物、２３ｐｐｍのサルフェート、３００ｐｐｍのカリウムを含有し、ナトリウムは検出されない４２．８％の固体含有率を有する、酢酸ブチルにＬｉＦＳＩが入った溶液を精製する
３１５３ｇの上記の溶液を、連続して１５７０ｇ、１０４５ｇ、７９２ｇ及び７９２ｇの水でガラス分液漏斗中で４回抽出する。水相をガラス反応器中減圧下でプール及び濃縮し、固体含有率を４１．５％にする。その後、この水溶液を、連続して１３４２ｇ、１３４２ｇ、６７２ｇ及び６７２ｇの酢酸ブチルでガラス分液漏斗中で４回抽出する。その後、有機相をガラス反応器中減圧下でプール及び濃縮し、固体含有率を４１％にする。絶対圧０．６ｍｂａｒの減圧で、６０℃の加熱温度及び−４１℃に設定したコンデンサで、ショートパスガラスエバポレータを使用して、この溶液を再び濃縮する。ＬｉＦＳＩが沈殿し、その後、これを濾過により無水雰囲気下で回収する。固体を室温で減圧下で乾燥させる。得られたＬｉＦＳＩのイオンクロマトグラフィーによる分析では、８ｐｐｍの塩化物、サルフェートの非検出、１２ｐｐｍのカリウム及び５５ｐｐｍのナトリウムが示される。
実施例２（本発明による）：６９０ｐｐｍの塩化物、２５ｐｐｍのサルフェート、３１５ｐｐｍのカリウムを含有し、ナトリウムは検出されない４１．８％の固体含有率を有する、酢酸ブチルにＬｉＦＳＩが入った溶液を精製する
３２５５ｇの上記の溶液を、連続して１６２０ｇ、１０７９ｇ、８１８ｇ及び８１８ｇの水でＰＴＦＥ分液漏斗中で４回抽出する。水相をＰＦＡライニングが施されたステンレス鋼反応器中減圧下でプール及び濃縮し、固体含有率を４１％にする。その後、この水溶液を、連続して１３８５ｇ、１３８５ｇ、６９４ｇ及び６９４ｇの酢酸ブチルでＰＴＦＥ分液漏斗中で４回抽出する。その後、有機相をＰＦＡライニングが施されたステンレス鋼反応器中減圧下でプール及び濃縮し、固体含有率を４２％にする。絶対圧０．６ｍｂａｒの減圧で、６０℃の加熱温度及び−４１℃に設定したコンデンサで、ショートパス炭化ケイ素エバポレータを使用して、この溶液を再び濃縮する。ＬｉＦＳＩが沈殿し、その後、これを濾過により無水雰囲気下で回収する。固体を室温で減圧下で乾燥させる。得られたＬｉＦＳＩのイオンクロマトグラフィーによる分析では、１０ｐｐｍの塩化物、サルフェートの非検出、１０ｐｐｍのカリウム及びナトリウムの非検出が示される。

Claims (18)

  1. リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド塩を少なくとも一つの溶媒Ｓ１中の溶液中で精製するため方法であって、
    − 炭化ケイ素若しくはフルオロポリマーに基づく機器；又は
    − 内表面を含む鋼、好ましくは炭素鋼でできた機器であって、前記内表面が、ポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、機器
    中で実施される少なくとも一つの精製工程を含む、方法。
  2. 溶媒Ｓ１が、エステル、ニトリル、エーテル、及びそれらの混合物で構成される群から好ましくは選択される有機溶媒であり、前記溶媒Ｓ１が、有利には、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジエチルエーテル、及びそれらの混合物から選択され；前記溶媒Ｓ１が、優先的には酢酸ブチルである、請求項１に記載の方法。
  3. 精製工程が、ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩が水と接触している工程である、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 以下の工程：
    ａ）脱イオン水を用いてビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を液液抽出し、前記ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩の水溶液を回収する工程；
    ａ’）前記塩の前記水溶液を任意選択的に濃縮する工程；
    ｂ）少なくとも一つの有機溶媒Ｓ２を用いて前記水溶液からビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を液液抽出する工程；
    ｃ）前記有機溶媒Ｓ２のエバポレーションによりビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を濃縮する工程；
    ｄ）ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を任意選択的に結晶化する工程；
    を含み、工程ａ）、ａ’）、ｂ）又はｃ）の少なくとも一つが：
    − 炭化ケイ素に基づくか若しくはフルオロポリマーに基づく機器；又は
    − 内表面を含む鋼でできた機器であって、前記内表面が、ポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、機器
    中で実施される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. ポリマーコーティングが、以下のポリマー：ポリオレフィン、例えばポリエチレン、フルオロポリマー、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン及びペルフルオロプロペンのコポリマー、例えば、Ｃ２Ｆ４及びＣ３Ｆ６のコポリマー）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン及びエチレンのコポリマー）、及びＦＫＭ（ヘキサフルオロプロピレン及びジフルオロエチレンのコポリマー）の少なくとも一つを含み、ポリマーコーティングが、特に、少なくとも一つのフルオロポリマー、優先的にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ又はＰＶＤＦを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. フルオロポリマーが、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（Ｃ２Ｆ４及びペルフルオロ化ビニルエーテルのコポリマー）及びＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン及びエチレンのコポリマー）から選択される、請求項１又は５に記載の方法。
  7. 液液抽出工程（ａ）が以下：
    − 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは請求項６に記載のフルオロポリマーに基づく、抽出カラム又はミキサ−デカンタ；又は
    − 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、抽出カラム又はミキサ−デカンタであって、前記抽出カラム又は前記ミキサ−デカンタが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは請求項５に記載のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、抽出カラム又はミキサ−デカンタ
    中で実施される、請求項４から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 工程ａ）が、少なくとも１回、好ましくは１回から１０回、優先的には１回から４回繰り返される、請求項４から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 好ましくは、以下：
    ・減圧下、例えば５０ｍｂａｒ ａｂｓ未満（好ましくは３０ｍｂａｒ ａｂｓ）の圧力；及び／又は
    ・２５℃と６０℃の間、好ましくは２５℃と５０℃の間、優先的には２５℃と４０℃の間の温度
    で実施される濃縮工程ａ’）を含む、請求項４から８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 濃縮工程（ａ’）が以下：
    − 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは請求項６に記載のフルオロポリマーに基づく、交換器又はエバポレータ；又は
    − 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、交換器又はエバポレータであって、前記交換器又はエバポレータが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは請求項５に記載のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、交換器又はエバポレータ
    中で実施され、
    工程ａ’）が、優先的には、バルク炭化ケイ素でできた、交換器又はエバポレータ中で実施される、請求項４から９のいずれか一項に記載の方法。
  11. 液液抽出工程（ｂ）が以下：
    − 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは請求項６に記載のフルオロポリマーに基づく、抽出カラム又はミキサ−デカンタ；又は
    − 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、抽出カラム又はミキサ−デカンタであって、前記抽出カラム又は前記ミキサ−デカンタが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは請求項５に記載のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、抽出カラム又はミキサ−デカンタ
    中で実施される、請求項４から１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 有機溶媒Ｓ２が、エステル、ニトリル、エーテル、塩素化溶媒、芳香族溶媒、及びそれらの混合物で構成される群から選択され、前記溶媒Ｓ２が、好ましくは、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、メチル ｔ−ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸メチル、酢酸ブチル、メチルプロピオネート、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジエチルエーテル、及びそれらの混合物から選択され、前記有機溶媒Ｓ２が、有利には、酢酸ブチルである、請求項４から１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 工程（ｃ）が以下：
    − 先述の工程で得られた溶液を予備濃縮する工程ｃ−１）；及び
    − 工程ｃ−１）で得られた溶液を濃縮する工程ｃ−２）
    を含む、請求項４から１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 予備濃縮工程ｃ−１）が、以下：
    − ２５℃から６０℃、好ましくは２５℃から５０℃の範囲の温度、及び／又は
    − 減圧下、例えば５０ｍｂａｒ ａｂｓ未満の圧力、特に３０ｍｂａｒ ａｂｓの圧力
    で実施される、請求項１３に記載の方法。
  15. 予備濃縮工程ｃ−１）が以下：
    − 炭化ケイ素に基づくか若しくは好ましくは請求項６に記載のフルオロポリマーに基づく、交換器又はエバポレータ；又は
    − 鋼、好ましくは炭素鋼でできた、交換器又はエバポレータであって、前記交換器又はエバポレータが内表面を含み、前記内表面が、好ましくは請求項５に記載のポリマーコーティングで若しくは炭化ケイ素コーティングで覆われているビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩と接触しやすい、交換器又はエバポレータ
    中で実施され、
    工程ｃ−１）が、好ましくは、バルク炭化ケイ素でできた、交換器又はエバポレータ中で実施される、請求項１３又は１４に記載の方法。
  16. 前記少なくとも一つの有機溶媒Ｓ２のエバポレーションにより、ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を濃縮する工程ｃ−２）が、
    以下：
    − ３０℃と１００℃の間の温度；
    − １０−３ｍｂａｒ ａｂｓと５ｍｂａｒ ａｂｓの間の圧力；
    − １５分以下の滞留時間
    の条件下で、ショートパス薄膜エバポレータ中で実施される、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の方法。
  17. 好ましくは２５℃以下の温度で、及び、特に、塩素化溶媒、例えばジクロロメタンから、アルカン、例えばペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン又はへプタンから、及び芳香族溶媒、例えばトルエンから選択される有機溶媒Ｓ３中で実施される、結晶化の工程ｄ）を含む、請求項４から１５のいずれか一項に記載の方法。
  18. ビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩が、以下：
    ｉ） ビス（クロロスルホニル）イミドを合成する工程；
    ｉｉ） ビス（クロロスルホニル）イミドをビス（フルオロスルホニル）イミドにフッ素化する工程；
    ｉｉｉ） ビス（フルオロスルホニル）イミドの中和によってビス（フルオロスルホニル）イミドのアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩を調製する工程；
    ｉｖ） 任意選択的にカチオン交換してビス（フルオロスルホニル）イミドのリチウム塩を得る工程
    を含む合成から得られる、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3059993A1 (fr) * 2016-12-08 2018-06-15 Arkema France Procede de sechage et de purification du sel de lithium de bis(fluorosulfonyl)imide

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011065502A1 (ja) * 2009-11-27 2011-06-03 株式会社日本触媒 フルオロスルホニルイミド塩およびフルオロスルホニルイミド塩の製造方法
WO2011149095A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 株式会社日本触媒 フルオロスルホニルイミドのアルカリ金属塩およびその製造方法
WO2012118063A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 日本曹達株式会社 フッ素含有スルホニルイミド塩の製造方法
WO2012117961A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 日本曹達株式会社 フルオロスルホニルイミドアンモニウム塩の製造方法
WO2014148258A1 (ja) * 2013-03-18 2014-09-25 日本曹達株式会社 ジスルホニルアミンアルカリ金属塩の製造方法
JP2016052982A (ja) * 2013-07-11 2016-04-14 ロンザ・リミテッド イミドジスルフリル化合物の調製方法
JP2017503740A (ja) * 2013-12-05 2017-02-02 ローディア オペレーションズ ビス（フルオロスルホニル）イミド酸およびその塩の調製方法
WO2017169874A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 セントラル硝子株式会社 ビス（ハロゲン化スルホニル）イミド酸金属塩の製造方法
WO2017204303A1 (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社日本触媒 ビス（フルオロスルホニル）イミドアルカリ金属塩の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3020060B1 (fr) 2014-04-18 2016-04-01 Arkema France Preparation d'imides contenant un groupement fluorosulfonyle
EP3268350A1 (en) * 2015-05-06 2018-01-17 Lonza Ltd Method for preparation of bis(fluorosulfonyl)-imide
KR20180083896A (ko) * 2015-11-13 2018-07-23 론자 리미티드 비스(플루오로설포닐)-이미드 및 그 염의 제조 방법

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011065502A1 (ja) * 2009-11-27 2011-06-03 株式会社日本触媒 フルオロスルホニルイミド塩およびフルオロスルホニルイミド塩の製造方法
WO2011149095A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 株式会社日本触媒 フルオロスルホニルイミドのアルカリ金属塩およびその製造方法
WO2012118063A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 日本曹達株式会社 フッ素含有スルホニルイミド塩の製造方法
WO2012117961A1 (ja) * 2011-03-03 2012-09-07 日本曹達株式会社 フルオロスルホニルイミドアンモニウム塩の製造方法
WO2014148258A1 (ja) * 2013-03-18 2014-09-25 日本曹達株式会社 ジスルホニルアミンアルカリ金属塩の製造方法
JP2016052982A (ja) * 2013-07-11 2016-04-14 ロンザ・リミテッド イミドジスルフリル化合物の調製方法
JP2017503740A (ja) * 2013-12-05 2017-02-02 ローディア オペレーションズ ビス（フルオロスルホニル）イミド酸およびその塩の調製方法
WO2017169874A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 セントラル硝子株式会社 ビス（ハロゲン化スルホニル）イミド酸金属塩の製造方法
WO2017204303A1 (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 株式会社日本触媒 ビス（フルオロスルホニル）イミドアルカリ金属塩の製造方法

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