氟代碳酸乙烯酯生产技术及市场行情研究报告
氟代碳酸乙烯酯生产技术及市场行情研究报告
出版日期：2013-9-5
目 录
第一部分： 有机化工行业概述 ................................................................................. 1
第一节：有机化工行业范围、基本原料和用途介绍......................................... 1
版权所有：化工报告网 () 1 第二节：化工市场跌宕起伏，有机化工产品表现上佳..................................... 2
第三节：生物基有机化工产业正在兴起............................................................. 3
第二部分： 氟代碳酸乙烯酯生产技术及市场行情研究报告目录 ......................... 5
第三部分： 研究方法、数据来源和编写资质 ......................................................... 9
第一部分： 有机化工行业概述
第一节：有机化工行业范围、基本原料和用途介绍
有机化工是有机化学工业的简称，又称有机合成工业。是以石油、天然气、煤等为基础原料，主要生产各种有机原料的工业。
基本有机化工的直接原料包括氢气、一氧化碳、甲烷 、乙烯 、乙炔、丙烯、碳四以上脂肪烃、苯、氟代碳酸乙烯酯、氟代碳酸乙烯酯、乙苯等。从原油 、石油馏分或低碳烷烃的裂解气 、炼厂气以及煤气，经过分离处理，可以制成用于不同目的的脂肪烃原料；从催化重整的重整汽油、烃类裂解的裂解汽油以及煤干馏的煤焦油中，可以分离出芳烃原料；适当的石油馏分也可直接用作某些产品的原料；由湿性天然气可以分离出甲烷以外的其他低碳烷烃；从煤气化和天然气、炼厂气、石油馏分或原油的蒸气转化或部分氧化可以制成合成气；由焦炭制得的碳化钙，或由天然气、石脑油裂解均能制得乙炔。此外，还可从农林副产品获得原料。
基本有机化工产品的品种繁多，按化学组成可分类如表。这种划分具有一定的灵活性，因很多物质含有两种以上的特定元素或两种以上的基团，它们常又按其主要特点划入某一类。
基本有机化工产品也可按所用原料分类：
①合成气系产品（见合成气）。
②甲烷系产品（见甲烷）。
③乙烯系产品（见乙烯）。
④丙烯系产品（见丙烯）。
版权所有：化工报告网 () 2 ⑤C4以上脂肪烃系产品（见碳四馏分；碳五馏分）。
⑥乙炔系产品（见乙炔）。
⑦芳烃系产品（见芳烃）。
从以上每一类原料出发，都可制得一系列产品。
基本有机化工产品的用途可概括为三个主要方面：
①生产合成橡胶、合成纤维、塑料和其他高分子化工产品的原料，即聚合反应的单体；
②其他有机化学工业，包括精细化工产品的原料；
③按产品所具性质用于某些直接消费，例如用作溶剂、冷冻剂、防冻剂、载热体、气体吸收剂，以及直接用于医药的麻醉剂、消毒剂等。
由上可以看出基本有机化工的重要性，它是发展各种有机化学品生产的基础，是现代工业结构中的主要组成部分。
第二节：化工市场跌宕起伏，有机化工产品表现上佳
2012年国内化工市场呈现剧烈震荡的走势，上半年2-5月高位盘整，6月底达到全年行情最低点，三季度随着“金九”的如期到来，市场逐渐反弹，四季度平淡收尾。在生意社监测的68个化工产品中，环比上升的商品共29种，其中涨幅5%以上的商品共20种，涨幅前3的商品分别为草甘膦(42.51%)、焦化苯(36.76%)、纯苯(35.13%)；环比下降的商品共39种，其中跌幅5%以上的商品共34种，跌幅前3的商品分别为盐酸(-65.62%)、六氟丙烯(-55.31%)、多晶硅(-48.26%)。
影响2012年国内化工市场整体走势的主要因素包括：一、国际原油剧烈震荡，石化市场受到的影响加深，有机化工产品在6-7月份跟随国际原油的波动惊天逆转，市场人士的魄力也在6月底遭受重创，之后的两个季度，即使在“金九”经销商和下游客户拿货也相当谨慎。二、部分产品人为炒作因素较强，无机化工产品中的典型代表：钛白粉，多数厂家4-5月份超过60%的厂家频繁安排停车检修，接近80万吨的产能被闲置，有机化工产品中的典型代表：粗苯，自7月份以后，随着国际原油的走强，以及焦炭市场的不景气，焦化厂普遍不再回收粗苯，造成市场供应持续紧张，年度行业开工率一度低至1成左右，即使是在9月中旬
版权所有：化工报告网 () 3 焦炭反弹以后，粗苯的这种供需失衡状态也没有改变。三、产业链终端需求整体不见放大，制约上游环节正常运行。2012年全年车用制冷剂、氟橡胶和灭火剂行业需求清淡，“萤石-氢氟酸-氟化工”产业链全年乏善可陈，三季度的微幅反弹很快也杳无踪影。四、成本传导效应多于有机化工产业链顺畅进行，无机化工产品定价权依旧归于需求方。五、国际影响日益加深，1-6月份先后有醋酸、乙二醇、硫磺、TDI外盘大幅波动，都对国内市场价格形成了强烈冲击，下半年乙二醇、TDI、MDI、尿素等产品的走势多跟随国际市场。
2013年国内化工市场走势跌宕起伏，最大的动因在于6月底石化风向标--国际原油的峰回路转，各分支行业几乎全年在利用限产策略干预市场，却取得了不同的效果，整体来说，供应方占据主导地位的聚氨酯、石化芳烃、酚酮醇醚类产品由于步调一致，取得了市场定价权，而需求方占据主导地位的氯碱、氟化工、助剂类产品仅仅依靠行业协会的呼吁而当触及企业自身利益时各自为战，最终将市场定价权拱手交与需求方。此外，往年关注度最高的“产能过剩”话题今年退居幕后，“相对过剩产能”更让产业人士接受，一个活生生的例子：尿素，国内年需求量仅仅4100万吨的产品，2012年国内产能却达到了7440万吨，与人们的普遍预期不同的是，尿素产品2012年全年盈利颇丰，煤头尿素厂家的毛利始终在200元/吨以上，这也令不少投资人士发现了新大陆，下半年开始内蒙古、新疆、山西等地再度刮起投资热，只是需要提醒一下，关税改革的利好到目前为止都还只是预期，国际需求的变化谁也无法确定，保险起见，还是选择供不应求、附加值较高的产品投资为上策。
第三节：生物基有机化工产业正在兴起
生物基有机化工产品加工流程短、投资少、成本低，不污染环境。
现在，利用稻草、玉米芯、秸秆、森林废弃木材为原料，生产生物基塑料、1，4-丁二醇、生物基橡胶、尼龙、润滑油、香料、调味品等有机化工产品的新兴产业正在迅速发展。目前，有机化工产业只有5%为生物基，预计2020年产值翻番。
生物基有机化学品的优势是原料比石油价廉，不必依赖进口石油，而且其加
版权所有：化工报告网 () 4 工技术多为绿色低碳，加工流程短、投资少、成本低，不污染环境。同时，其产品均有市场，不需要再开拓销售，一些产品还有特点，包括能生物降解等。其最大的劣势是，目前石油生产的有机化工产品达亿吨以上，而生物基原料近、中期不足以全部代替，只能是有效补充。
目前，国外生物基有机化工产品的发展情况与动向如下：
生物基塑料，作为一类重要的生物基石化新兴产业产品，目前正迅速成长，年增长率为石油塑料的6倍，预计2020年产量从2013年的233万吨增长到345万吨。目前，生物基塑料瓶已广泛用于法国依云矿泉水和可口可乐饮料，生物基一次性餐具也具有一定生产规模。
生物基大宗化工产品，主要包括生物基丁二酸（琥珀酸）、1，4-丁二醇、丁二烯、异丁醇和对氟代碳酸乙烯酯等产品。BioAmber生产生物基丁二酸，再生产1，4-丁二醇。由于用1，4-丁二醇可以生产多种化工中间体，目前还有BASF、DSM等8家企业策划进入这一领域。
Global Bioenergies正在开发利用可再生资源生产丁二烯，GEVO与BUTAMA争相将生物乙醇厂改为生产异丁醇，Anellotech利用非粮食生物质生产生物基对氟代碳酸乙烯酯产品的技术取得突破，利用镓改性的ZSM-5沸石可大幅度提高芳烃产率。
在生物基专用化工产品方面，生物基橡胶、生物基尼龙、生物基润滑油的研发方兴未艾，有的已进入市场销售。日本Bridgestone Corp和德国Lanxess已生产出生物基合成橡胶，美国、日本的多家公司也已开发出利用生物基1，3-丁二烯为原料生产尼龙材料，法国与荷兰已联合开发出生产多种生物基氟代碳酸乙烯酯的合成路线。生物基润滑油作为绿色低碳的石油润滑油替代品已在市场销售。
生物基精细化工产业的优势在于投资少、产品附加值高、生产灵活性大、回报高。目前在化妆品、调味品、香料等高价值产品中，都可以看到其身影。国外很多洗涤剂生产企业目前急需生物基表面活性剂。在医疗方面，生物材料已成功应用于医疗，如碳水化合物用于伤口愈合，大豆基材料用于骨骼修复，生物质丝用于支架组织。
近年来，生物基化工领域的基础研究成果颇丰。生物基材料流变特性的基础研究取得进展，通过分析、试验和计算，可设计出具有特殊性能的生物基材料。
版权所有：化工报告网 () 5 美国《化学工程进展》2012年12月专题报道了生物技术和纳米技术间的交叉将带来的技术发展前景。如开发的碳纳米带能分析、分离加工生物分子。
生物基有机化工在国外历经20多年的发展，取得了较大的突破。我国生物基有机化工起步较晚，而且尚未全面展开，与国外发展水平还有较大的差距。
“十二五”期间，创新驱动发展，加速转变经济发展方式。因此发展生物基有机化工，正是时代的要求。对此，提出建议：
（1）发展生物基有机化工，原料价格、稳定供应是关键。因此要从农业、林业部门调研全局情况，对于拟建企业，要根据所建规模，调查所在地区能否在不同季节供应原料，配套全年生产，而且运输半径要小，运费要合理。
（2）根据国内已有基础和国外成功经验，加速研发，尽快建立工业示范装置，如万吨/年级丁二酸、1万～2万吨/年级生物基塑料饮料瓶等。
（3）在中国科学院、高等院校，以及企业研究院，重组在生物基有机化工领域具有特色的研究单位，例如生物基塑料研究所、生物基精细有机化工研究室。这将有利于加速研发，培养人才。
（4）为激励这一领域高端领军人才奋发创新、鼓励优秀人才积极投入，加速中、青年人才培养，设立“生物基有机化工奖励基金”。（闵恩泽）
第二部分： 氟代碳酸乙烯酯生产技术及市场行情研究报告目录
〖 描 述 〗
本报告技术部分对氟代碳酸乙烯酯的生产工艺及技术进展做了详细的介绍，从工艺原理、工艺流程、工艺过程、生产设备、岗位定员、成本估算、环境保护、技术特点、产品质量标准、可行性分析等许多方面进行了深入探讨，可以供国内氟代碳酸乙烯酯技术开发参考；本报告通过参考大量专利文献对氟代碳酸乙烯酯的工艺技术进展做了系统介绍。
本报告市场部分从氟代碳酸乙烯酯的用途、下游产品、国内外生产状况、国内生产厂家及规模、国外生产厂家及规模、国内外产量走势、市场状况及预测、供需状况分析及预测、价格、进出口状况、国内外市场分布、国内需求厂家及联
氟代碳酸乙烯酯 介电常数
氟代碳酸乙烯酯 介电常数
氟代碳酸乙烯酯（FVE）是一种含氟有机化合物，具有优异的介电性能。介电常数，也称为相对介电常数或介电常数常数，是描述物质中电场影响下的电性质的一个参数。 FVE的介电常数主要受其分子结构和密度等因素的影响，具有较高的介电常数，相对介电常数通常在10以上 。
FVE的分子结构中含有氟元素和酯基（-COOCH=CH2），使其具有与其他有机化合物不同的物理和化学性质。它是透明，无色的液体，具有极低的挥发性和热稳定性，与各种物质和溶剂相容性良好。
在电容器制造领域，FVE可以用来制造电容器芯片，用来存储储能，具有较高的能量密度，使用寿命长，可以承受高压运行。
FVE还可以用于制造高性能聚合物，如聚酯，聚酰胺，聚酰亚胺等，以提高聚合物的介电性能，用于制造电子元器件等。
此外，FVE还具有良好的抗化学腐蚀性、抗UV性能和气体吸附性能，可以用于制造高性能滤料和膜材料等。
总之，FVE的介电常数使得其在电工、电子、化学、材料科学等领域中具有广泛的应用前景。随着科学技术的不断发展，FVE的应用领域还将不断扩大。
氟代碳酸乙烯酯结构式
氟代碳酸乙烯酯结构式
氟代碳酸乙烯酯是一种无色液体，分子式为C4H3F3O2。其结构式为CF3COOCH=CH2，它的分子量为144.06 g/mol，沸点为107°C（5 mmHg）。
氟代碳酸乙烯酯是一种具有高纯度和热稳定性的化合物，是用于生产聚合物的重要原材料之一。它可以通过以下方法制备：先制备出氟代酸，然后与乙烯醇进行酯化反应，得到氟代碳酸乙烯酯。
氟代碳酸乙烯酯的一些特性使得它在化学和工业应用中具有很大的潜力。例如，它具有良好的光学性能，可用于制造光学材料；它还具有较高的热稳定性和耐腐蚀性，因此可以用作高温油漆、聚合物涂层材料等；此外，氟代碳酸乙烯酯还被广泛应用于生产液晶显示器、半导体、高分子电解质等领域。
总之，氟代碳酸乙烯酯是一种广泛应用于化学和工业领域的重要有机化合物，其结构式为CF3COOCH=CH2。随着科技发展和需求增加，该物质在各个领域的应用前景也将越来越广阔。
氟代碳酸乙烯酯的水解
氟代碳酸乙烯酯的水解
1. 介绍
氟代碳酸乙烯酯是一种有机化合物，化学式为C2H2F2O2。它是由氟代乙酸和碳酸二甲酯反应得到的无色液体。氟代碳酸乙烯酯在工业上具有广泛的应用，可用作溶剂、合成材料和表面活性剂等。
本文将详细介绍氟代碳酸乙烯酯的水解过程，包括反应机理、条件控制和应用领域等。
2. 反应机理
氟代碳酸乙烯酯的水解是指将氟代碳酸乙烯酯与水反应，生成相应的醇和碳酸氢根离子。反应的化学方程式如下：
C2H2F2O2 + H2O → C2H4O2 + HF
反应过程中，氟代碳酸乙烯酯的碳-氟键被水分子攻击，断裂生成羟基和氟离子。随后，羟基与氟离子形成醇和氢氟酸。
3. 条件控制
氟代碳酸乙烯酯的水解反应受到温度、压力、催化剂和反应物浓度等因素的影响。
3.1 温度
温度是影响氟代碳酸乙烯酯水解反应速率的重要因素。一般来说，反应速率随温度的升高而增加。较高的温度可以加快反应速率，但过高的温度可能导致副反应的发生。在实际应用中，常采用适宜的温度范围来控制反应速率和产物选择性。
3.2 压力
压力对氟代碳酸乙烯酯水解反应的影响较小。在常压下，反应仍然可以进行。但在一定范围内，增加压力可以提高反应速率。
3.3 催化剂
在某些情况下，催化剂可以加速氟代碳酸乙烯酯的水解反应。常用的催化剂包括碱性物质、酸性物质和过渡金属催化剂。催化剂可以提供活性位点，降低反应的活化能，从而加速反应速率。 3.4 反应物浓度
反应物浓度对氟代碳酸乙烯酯水解反应的速率和产物选择性有一定影响。通常来说，反应物浓度越高，反应速率越快。但过高的反应物浓度可能导致副反应的发生。因此，在实际应用中需要选择适当的反应物浓度。
4. 应用领域
氟代碳酸乙烯酯的水解反应在不同领域具有广泛的应用。
4.1 合成醇
氟代碳酸乙烯酯的水解反应可以制备乙醇。乙醇是一种常用的溶剂和工业原料，在化工、医药和日化等领域有着广泛的应用。
4.2 生产氢氟酸
氟代碳酸乙烯酯沸点
氟代碳酸乙烯酯沸点
氟代碳酸乙烯酯是一种重要的有机化合物，其沸点是在450摄氏度左右。下面，我们来对氟代碳酸乙烯酯的性质、应用和安全注意事项做进一步的探究。
氟代碳酸乙烯酯是一种透明无色的液体，具有较高的热稳定性和耐腐蚀性。它可作为重要的有机合成中间体，广泛应用于聚合物、涂料、树脂、医药等领域。
在聚合物领域，氟代碳酸乙烯酯可用于制备聚合物材料，如聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化乙烯-乙烯醚共聚物等。这些聚合物材料具有较高的耐腐蚀性、耐高温性、耐化学性等特点，应用于航空、电子、化工等领域。
在制备涂料、树脂领域，氟代碳酸乙烯酯可作为重要的交联剂、聚合促进剂等，用于提高涂料、树脂的耐候性、耐化学性、光泽度等特点，是制备优质涂料、树脂的重要组成部分。
此外，在医药领域，氟代碳酸乙烯酯也被广泛应用于制备药物、生物材料等。比如，在制备人工心脏瓣膜、人工血管等生物材料时，氟代碳酸乙烯酯可作为合成接枝物的材料，具有良好的生物相容性。
虽然氟代碳酸乙烯酯具有广泛的应用前景，但使用时也不可忽视安全问题。在使用过程中，要注意防止接触皮肤和眼睛，避免吸入氟代碳酸乙烯酯的气体。同时，在储存和运输过程中，也要注意避免氟代碳酸乙烯酯的泄漏和爆炸，防止引起火灾和爆炸事故。
综上所述，氟代碳酸乙烯酯是一种具有重要应用前景的有机化合物，其重要性在于其可以用来制备具有多种优质特性的聚合物、涂料、树脂和生物材料等产品。在使用时要注意其严格的安全用途以及正确储存、使用的方法。
碳酸乙烯酯与氟代碳酸乙烯酯的区别
碳酸乙烯酯与氟代碳酸乙烯酯的区别
碳酸乙烯酯与氟代碳酸乙烯酯，这俩名字听起来就有点专业，不过咱也别怕，今天就好好唠唠它们的区别。
咱先说碳酸乙烯酯吧。这碳酸乙烯酯啊，是一种很重要的化工原料呢。它是无色透明的液体，就像水一样清澈透明，但是可不能当成水去对待哦。它在锂电池电解液方面可是个大功臣。它能够提高电池的性能，让电池充放电更加稳定。而且啊，它的生产工艺相对来说比较成熟，成本也比较能控制得住。在很多电池生产厂家里，碳酸乙烯酯都是很常见的原料。从化学结构上来说，它就是由碳酸和乙烯醇反应生成的酯类化合物，这种结构赋予了它独特的性质。
再来说说氟代碳酸乙烯酯。这氟代碳酸乙烯酯呢，和碳酸乙烯酯可是有不少不一样的地方。它也是一种用于锂电池电解液的添加剂，但它就像是碳酸乙烯酯的升级版。它在提高电池性能方面比碳酸乙烯酯更厉害。因为它里面有氟原子，这个氟原子就像是给这个分子注入了一股神秘的力量。它能够更好地在电池电极表面形成保护膜，防止电极被破坏，这样电池的使用寿命就大大延长了。不过呢，这氟代碳酸乙烯酯的生产成本要比碳酸乙烯酯高一些，毕竟这氟原子加进去，生产工艺就变得复杂了些。
从应用方面来看，碳酸乙烯酯因为成本低，应用范围更广一些，很多对电池性能要求不是超级高的地方，都会用它。而氟代碳酸乙烯酯呢，就像是为高端电池量身定制的
一样，那些需要高性能、长寿命电池的设备，像电动汽车的高性能电池等，就更倾向于使用氟代碳酸乙烯酯。
在安全性方面，两者都有各自的特点。碳酸乙烯酯相对比较稳定，但是氟代碳酸乙烯酯由于其特殊的结构，在某些特定的条件下可能会有不同的反应特性。
总的来说啊，碳酸乙烯酯和氟代碳酸乙烯酯就像是两个性格有些不同的小伙伴。碳酸乙烯酯像是那种朴实又可靠的朋友，到处都能派上用场；而氟代碳酸乙烯酯就像是那个有特殊技能的朋友，在关键时刻能发挥出超强的能力。它们在锂电池的世界里都有着不可替代的作用呢。
氟代碳酸乙烯酯用作电解液添加剂的研究
第４１卷第８期
２０１３年４月 广州化工
Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４ｌ Ｎｏ．８
Ａｐｒｉｌ．２０１３
氟代碳酸乙烯酯用作电解液添加剂的研究
张春丽，叶学海，任春燕，付春明，于晓微
（中海油天津４Ｊ６．ｘ＿研究设计院，天津３００１３１）
摘 要：在１ ｍｏｌ・Ｌ～ＬｉＰＦ６碳酸乙烯酯（Ｅｃ）＋碳酸二甲酯（ＤＭＣ）＋碳酸甲乙酯（ＥＭＣ）（ＥＣ、ＤＭＣ、ＥＭＣ体积比为１：１：１）
的电解液中加入添加剂氟代碳酸乙烯酯（ＦＥＣ），用循环伏安（ＣＶ）、恒流充放电、电化学阻抗谱（ＥＩＳ）等方法，研究了ＦＥＣ对电
解液的电化学窗Ｅｌ、ＬｉＮｉ。 Ｍｎ ，Ｏ ／“和Ｌｉ／ＭＣＭＢ半电池的性能影响。结果表明，在电解液中添加１０％的ＦＥＣ，可以拓宽电解液
的电化学窗口，能在ＭＣＭＢ表面形成稳定的固体电解质相界面（ＳＥＩ）膜，在室温１ Ｃ倍率下，ＬｉＮｉ Ｍｎ Ｏ ／Ｌｉ电池循环５０次后
容量保持率能达到９７．３１％。
关键词：氟代碳酸乙烯酯；电解液；添加剂；锂离子电池
中图分类号：ＴＱ１５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１３）０８—００９１—０３
Ｔｈｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ ａｓ ａｎ Ａｄｄｉｔｉｖｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ
ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕｎ—ｌｉ，ＹＥ Ｘｕｅ—ｈａｉ，ＲＥＮ Ｃｈｕｎ—ｙａｎ，Ｆ Ｃｈｕｎ—ｍｉｎｇ，ＹＵ Ｘｉａｏ—ｗｅｉ
（Ｔｉａｎｊｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ＆Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＣＮＯＯＣ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００１３１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ（ＦＥＣ）ｗｉｔｈ ａ ｖｏｌｕｍｅ ｒａｔｉｏｎ ｏｆ １０％ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ
氟代碳酸乙烯酯的制备与应用
氟代碳酸乙烯酯的制备与应用
郝建堂;薛峰峰;王建萍;贾雪枫;马广辉;王永勤;王艳君
【摘 要】The application effcet of fluoroethylene carbonate ( FEC) used in
lithium-ion battery electro-lyte are introduced.Different preparation
processes are summaried,and the product development direction is
prospected.%综述了氟代碳酸乙烯酯在锂离子电池中的应用效果，并对氟代碳酸乙烯酯制备工艺进行了总结分析，提出了该产品进一步发展的方向。
【期刊名称】《河南化工》
【年(卷),期】2015(000)005
【总页数】4页(P15-18)
【关键词】氟代碳酸乙烯酯;制备;应用
【作 者】郝建堂;薛峰峰;王建萍;贾雪枫;马广辉;王永勤;王艳君
【作者单位】多氟多化工股份有限公司，河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司，河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司，河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司，河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司，河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司，河南焦作 454006;多氟多化工股份有限公司，河南焦作 454006
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ222 锂离子电池因其电压高、能量密度大、循环性能好的优点已广泛应用于各类电子产品、交通工具、航空航天等领域。目前锂离子电池研究工作重点主要集中在提高电池性能，进一步降低成本，使用环境友好材料等方面。其中进一步提升电池性能、扩大电池应用范围是重中之重。
电解液是锂离子电池重要组成部分，在电池正负极之间主要起离子传导作用，电解液性能的优劣对电池比容量、工作电压、循环性能有非常重要的影响。锂离子电池电解液主要由电解质锂盐(当前最广泛应用电解质锂盐为LiPF6)、溶剂(碳酸乙烯酯EC，碳酸二甲酯DMC，碳酸二乙酯DEM，碳酸甲乙酯EMC等)和添加剂组成。在电解质锂盐溶剂体系中添加少量物质，改善锂离子电池性能(电池电导率、循环寿命、高低温性、正负极匹配性、安全性等)是近年来研究的热点。
氟代碳酸乙烯酯用作电解液添加剂的研究 2
氟代碳酸乙烯酯用作电解液添加剂的研究
张春丽;叶学海;任春燕;付春明;于晓微
【摘 要】在1 mol·L-1 LiPF6碳酸乙烯酯(Ec)+碳酸二甲酯(DMC)+碳酸甲乙酯(EMC)(EC、DMC、EMC体积比为1∶1∶1)的电解液中加入添加剂氟代碳酸乙烯酯(FEC),用循环伏安(CV)、恒流充放电、电化学阻抗谱(EIS)等方法,研究了FEC对电解液的电化学窗口、LiNi0.Mn15O4/Li和Li/MCMB半电池的性能影响.结果表明,在电解液中添加10％的FEC,可以拓宽电解液的电化学窗口,能在MCMB表面形成稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,在室温1C倍率下,LiNi0.5Mn1.5O4/Li电池循环50次后容量保持率能达到97.31％.
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2013(041)008
【总页数】3页(P91-93)
【关键词】氟代碳酸乙烯酯;电解液;添加剂;锂离子电池
【作 者】张春丽;叶学海;任春燕;付春明;于晓微
【作者单位】中海油天津化工研究设计院,天津300131
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ152
电解液在电池的正负极之间起着传导电子的作用，它对电池的比容量、工作电压、循环性能等有着重要的影响，是锂离子电池的重要组成部分。其主要由溶剂、电解质锂盐和添加剂组成。而添加剂具有用量少，性能改善突出的特点，成为近几年研究的热点。氟代碳酸乙烯酯作为电解液的添加剂，可以有效改善电池的性能［1－3］。
氟代碳酸乙烯酯 (FEC:FluoroethyleneCarbonate)因其分子比碳酸乙烯酯
(EC:EthyleneCarbonate)多含1个－F键，而具有较高的电负性和较强的吸电子能力。量子化学计算表明:FEC分子的最低未占据轨道能量 (－0.3108)远远低EC(－0.29512)。FEC可在较低的还原电位下还原，使负极表面形成阻力较小的SEI膜，提高锂离子电池的循环稳定性、相同倍率下的常温容量［4－5］和高温稳定性［6－7］。本文主要研究了FEC对电解液的稳定窗口、Li/中间相碳微球
氟代碳酸乙烯酯 化学式
氟代碳酸乙烯酯 化学式
氟代碳酸乙烯酯（vinyl fluoride）是一种有机化合物，化学式为C2H3F。它是氟代乙烯酯的一种，由氟原子取代了乙烯酯中的一个氢原子。氟代碳酸乙烯酯是一种无色气体，具有较强的刺激性气味。它在常温下具有较低的汽化压力，可以通过液化气体方式储存和运输。
氟代碳酸乙烯酯是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于化学合成、医药、材料科学等领域。作为一种含有氟原子的化合物，氟代碳酸乙烯酯具有一些独特的性质和应用。氟代碳酸乙烯酯具有较高的化学惰性，对许多化学反应不敏感，有助于提高合成反应的选择性和产率。氟代碳酸乙烯酯中的氟原子具有较高的电负性，使得该化合物在一些反应中表现出与其他乙烯酯不同的特性，如亲电取代反应的速率加快和产物的稳定性增强。
在化学合成中，氟代碳酸乙烯酯可以通过多种方法合成。其中一种常用的方法是通过乙烯基氟化反应制备。这个反应是通过将氟气和乙烯酯在催化剂的存在下进行反应，生成氟代碳酸乙烯酯的。值得一提的是，氟代碳酸乙烯酯的制备需要严格控制反应条件，以确保产物的纯度和产率。
氟代碳酸乙烯酯在医药领域具有广泛的应用。由于其对生物体的亲和性和良好的生物耐受性，氟代碳酸乙烯酯常被用作制备药物的活性化合物。氟代碳酸乙烯酯可以作为药物分子的保护基团，以增强其稳定性和选择性。氟代碳酸乙烯酯还可以用于制备药物载体和控释系统，以实现药物的控制释放和靶向治疗。
在材料科学领域，氟代碳酸乙烯酯的特殊性质使其成为一种重要的功能材料。氟代碳酸乙烯酯可以用于制备高性能聚合物材料，如氟聚合物、氟橡胶等。这些材料具有出色的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，广泛应用于航空航天、电子、汽车和化工等领域。
总结回顾：氟代碳酸乙烯酯作为一种有机化合物，具有广泛的应用领域。在化学合成中，它作为重要的合成中间体，可以用于合成其他有机化合物。在医药领域，氟代碳酸乙烯酯常被用作活性化合物的保护基团，以及制备药物载体和控释系统。在材料科学领域，氟代碳酸乙烯酯可以用于制备高性能聚合物材料。随着对新材料和新药物的需求不断增长，氟代碳酸乙烯酯的应用前景将会更加广阔。
氟代碳酸乙烯酯的合成工艺研究
第４０卷第６期 ２０１２年３月 广州化工 Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．６ Ｍａｒｃｈ．２０１２ 氟代碳酸乙烯酯的合成工艺研究 朱玉岚，黄险峰，宋国强 （常州大学石油化工学院，江苏 常州２１３１６４） 摘 要：以碳酸乙烯酯（ＥＣ）为原料，经氯代反应得到一氯代碳酸乙烯酯（ＣＩＥＣ）。然后以氟化钾为试剂，丙酮为溶剂，１８一冠醚 一６为相转移催化剂进行氟取代反应，合成了一氟代碳酸乙烯酯（ＦＥＣ）。分别考察了不同条件对产品收率的影响，总产率为 ６３．８１％。利用质谱、氢核磁共振谱等对产物进行了结构表征。 关键词：氯代碳酸乙烯酯；氟代碳酸乙烯酯；合成 中图分类号：０６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１２）０７—００９７—０２ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ ＺＨＵ Ｙｕ—ｌａｎ，ＨＵＡＮＧ Ｘｉａｎ一 ｎｇ，ＳＯＮＧ Ｇｕｏ—ｑｉａｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ ２ １ ３ １ ６４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ（ＥＣ）ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ（ＣＩＥＣ）ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｈｉｏｒｉｎａｔｅｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ．ａｎｄ ｔｈｅｎ ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ（ＦＥＣ）ｗａｓ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｂｙ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｕｓｉｎｇ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ａｓ ｔｈｅ ｒｅａｇｅｎｔ，ａｃｅｔｏｎｅ ａｓ ｔｈｅ ｓｏｌｖｅｎｔ，１ ８一ｃｒｏｗｎ一６ ａｓ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔ ｙｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ａｎｄ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ６３．８ １％． Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ＭＳ ａｎｄ Ｈ—ＮＭＲ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｈｌｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ；ｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ；ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ 氟代碳酸乙烯酯（ＦＥＣ）可以作为锂离子二次电池电解液的 添加剂 Ｉ２ Ｊ，也可以作为医药、农药中间体 ，具有良好的发展 前景。对其合成路线目前还没有报道，仅有少数专利报道。方 法均已绝对无水氟化钾为氟化剂，操作条件及其严格，产率不 高。本文首先以磺酰氯为氯代试剂对碳酸乙烯酯进行氯代，生 成一氯代碳酸乙烯酯 Ｊ，产率为８６．２０％。其次，一氯代碳酸乙 烯酯经精制纯化后，在适当的溶剂中与氟化试剂进行卤素交换 反应，生成一氟代碳酸乙烯酯。其中第二步产率为７４．０２％，两 步反应总收率为６３．８１％。一氟代碳酸乙烯酯的合成路线为： １ 实验部分 Ｏ ＦＥｃ １．１主要仪器与试剂 岛津ＧＣ一２０１０ＡＴＦＡＰＣ气相色谱仪；ＡＶＡＮＣＥⅢ５００ ＭＨｚ 核磁共振仪。 碳酸亚乙酯（ＥＣ，电池级）；磺酰氯（化学纯）；偶氮二异丁腈 （化学纯）；四氯化碳（分析纯）；乙酸乙酯（分析纯）；碳酸氢钠 （分析纯）；丙酮（分析纯）；１８一冠醚一６（化学纯）。 １．２一氯代碳酸亚乙酯的合成 将８Ｏ ｍＬ（０．８３ ｍｏ１）四氯化碳和４０ ｇ（０．４６ ｍｏ１）碳酸亚乙 酯先后加入到一个２５０ ｍＬ四颈烧瓶中，然后装上搅拌装置，温 度计，滴液漏斗，球型冷凝管，氯化氢气体接受装置。加热到 ４０℃搅拌使之溶解，升温至８０℃开始滴加４３ ｍＬ（０．５３ ｍｏ１）磺 酰氯，在滴加过程中分四次加入总量为０．０８ ｇ的偶氮二异丁氰 （ＡＩＢＮ），滴加后再反应３ ｈ，先减压蒸出少量低沸点组分，再减 压蒸馏，收集１．３３ ｋＰａ、１０６～１０７℃馏分。得到一氯代碳酸乙烯 酯５５．１３ ｇ，收率为８６．２０％。 Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣ１ ），８：６．４７（ｑ， １Ｈ），４．８７（ｑ，１Ｈ），４．６５（ｑ，１Ｈ）。ＥＳＩ—ＭＳ：１２３．５［Ｍ＋ Ｈ］ 。 １．３一氟代碳酸乙烯酯的合成 将丙酮，６ ｇ（４９．１１ ｍｍｏ｜）提纯的氯代碳酸乙烯酯，３．２ ｇ （５５．１７ ｍｍｏ１）氟化钾，０．６ ｇ相转移催化剂１８一冠醚一６依次加 入到一个１００ ｍＬ干燥的三口圆底烧瓶中，装上温度计、冷凝管， 磁力搅拌器搅拌下开始油浴加热，升温至７５℃，保持４ ｈ后停止 加热，冷却至室温，过滤，得到一氟代碳酸乙烯酯５．２１ ｇ，收率为 ７４．０２％。 Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣ１ ），６：６．３５（ｄｄｄ，１Ｈ），４．６６（ｑ， １Ｈ），４．５５（ｑ，１Ｈ）。ＥＳＩ—ＭＳ：１０７．６［Ｍ＋Ｈ］ 。 ２结果与讨论 ２．１ ＣⅢＣ的合成 ２．１．１反应温度的影响 在ＡＩＢＮ与ＥＣ的配比１：１８６（ｍｏＶｍｏ１），ＳＯ２Ｃ１２与ＥＣ的 配比１：１（ｍｏＶｍｏ１），反应时间３ ｈ的条件下，考察反应温度对 产物收率的影响。 。 …。 ９８ 广州化工 ２０１２年３月 表１ 反应温度对收率的影响 Ｔａｂ １ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＣＩＥＣ 反应温度／ｏＣ 收率／％ ６０ ７０ ８Ｏ ９０ 微量 ２１．０ ８６．２ ４８．９ 由表１可知合适的反应温度为８０℃。反应温度对产率的 影响是非常明显的。６０℃以下仅有微量产物生成。７０℃以下， 反应也是几乎没有充分启动，产率非常低，小于２ｏ％。当温度升 高至８０℃则氯化反应迅速启动，产率８５％以上。再升高温度对 氯化反应影响则不明显，反而过高的温度会使副反应增加导致 产率反而降低，如当温度为９０℃时，产率下降至４８．９％。 ２．１．２反应时问的影响 在ＡＩＢＮ与ＥＣ的配比１：１８６（ｍｏｌ／ｍｏ１），ＳＯ２Ｃ１ 与ＥＣ的 配比１：１（ｍｏｔ／ｍｏ１），反应温度８Ｏ℃的条件下，考察反应时间 对产物收率的影响，见表２。 表２反应时间对收率的影响 Ｔａｂ ２ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＣＩＥＣ 反应时间／ｈ 收率／％ 微量 ４２．１ ８６．２ ４３．０ ４１．９ 由表２可知合适的反应时间为３ ｈ。由表可知，反应时间对 氯化反应有一定的影响。随着时间的增加，反应产率逐渐增加。 当反应时间为３ ｈ时，产率达到最高（８６．２％）。之后随着时间的 继续增加，产率反而缓慢降低，且反应产物发黑，可能是因为副 反应导致的。所以本反应选择时间为３ ｈ。 ２．Ｉ．３引发剂用量的影响 在ＳＯ２Ｃ１：与ＥＣ的配比１：１（ｍｏｔ／ｔｏ１），反应温度８ｏ℃，反应 时间３ ｈ的条件下，考察引发剂ＡＩＢＮ的用量对产物收率的影响，见 表３。 表３引发剂用量对收率的影响 Ｔａｂ ３ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＣＩＥＣ ＡＩＢＮ：ＥＣ／（ｍｏ￣ｍｏ１） 收率／％ ０．ｏ０２７ ０．００５４ ０．ｏ０８Ｏ Ｏ，０ｌｌ ４１．１ ８６．２ ５０．４８ ４９．１ 由表３可知引发剂用量需达到ｎ（ＡＩＢＮ）：ｎ（ＥＣ）＝０．０５４：１ 时能够较好的引发反应。当ｎ（ＡＩＢＮ）：ｎ（ＥＣ）时过多，随着 ＡＩＢＮ量的增加，反应产率逐渐增高，这一比例增至０．００５４时，产 率达到最高值８６．２％，显然，引发剂ＡＩＢＮ必须要有充分的量才 能够最大程度的引发氯化反应。但是当ｎ（ＡＩＢＮ）：ｎ（ＥＣ）继续 增加的话反而会使产物收率降低，可能是ＡＩＢＮ在反应体系中浓 度过大会影响主反应的进行的缘故。所以，本反应选择最佳的 ＡＩＢＮ用量为ｎ（ＡＩＢＮ）：ｎ（ＥＣ）＝０．０５４：１。 ２．２ ＦＥＣ的合成 ２．２．１ 相转移催化剂的影响 在ＫＦ做氟化试剂，丙酮做反应溶剂，反应温度７５℃，反应 时问为４ ｈ的条件下，考察相转移催化剂对产物收率的影响。 表４相转移催化剂对收率的影响 Ｔａｂ ４ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｔｒｉｐｈａｓｅ ｃａｔａｌｙｓｔｓ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＦＥＣ 催化剂 收率／％ 无催化剂 正丁基溴化铵 １８一冠醚一６ 微量 ６４．３４ ７４．Ｏ２ 由表４可知，在没有相转移催化剂的条件下，反应几乎不发 生。在相转移催化剂正丁基溴化铵的作用下，产率达到印％以 上。但是最佳催化剂是１８一冠醚一６，可能因为该分子的大环能 够很好的鳌合氟原子，促使反应进一步进行。 ２．２．２反应温度的影响 在ＫＦ做氟化试剂，丙酮做反应溶剂，添加相转移催化剂的 条件下，考察反应温度对收率的影响。 表５反应温度对收率的影响 Ｔａｂ ５ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ＦＥＣ 据表５可以看出：以１８一冠醚一６为相转移催化剂，反应温 度７５℃，反应时间４小时，氟代碳酸乙烯酯的收率较好，能达到 ７０％以上。氟代反应在没有催化剂的情况下很难进行。必须加 入相转移催化剂。在催化剂的存在下，反应随着温度的升高产 率会先增加后下降，可能是因为过高的温度是副反应增加的缘 故。对正丁基溴化铵和ｌ８一冠醚一６来说，温度在７５℃时均能 达到最高产率，分别为６４．３和７４．０％。而且在不同的温度下使 用１８一冠醚一６要明显优于正丁基溴化铵。 ３ 结论 （１）以碳酸乙烯酯为原料，经氯代反应得到一氯代碳酸乙烯 酯，然后进行氟取代反应，合成了一氟代碳酸乙烯酯，总收率为 ６３．８１％，该合成工艺缩短了反应时间，提高了反应产率，工艺操 作简便，收率高，易于工业化生产。 （２）制备一氯代碳酸乙烯酯适宜的反应条件为：反应温度８０ ℃，反应时间为３ ｈ，ｎ（ＡＩＢＮ）：ｎ（ＥＣ）＝０．０５４：１，在此条件下， 一氯代碳酸乙烯酯收率为８６．２０％。 （３）制备一氟代碳酸乙烯酯适宜的反应条件为：反应温度 ７５ ，反应时间４ ｈ，１８一冠醚一６做相转移催化剂，此时，一氟 代碳酸乙烯酯收率为７４．０２％。 参考文献 ［１］许杰，姚万浩，姚宜稳，等．添加剂氟代碳酸乙烯酯对锂离子电池性 能的影响［Ｊ］．物理化学学报，２００９，２５（２）：２０１—２０６． ［２］ Ｗａｎｇ Ｘ Ｍ，Ｙａｓｕｋａｗａ Ｅ，Ｋａｓｕｙａ Ｓ．Ｎｏｎｆｌａｍｍａｂｌｅ ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｓｏｌｖｅｎｔ—ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏ－ ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ，２００１，１４８（１０）：Ａ１０５８一Ａ１０７１． ［３］ 陈剑，戴晓兵．一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法：中国专利， １０１２１０００５Ａ［Ｐ］．２００８—０７—０２． ［４］苑克国，王安邦．碳酸亚乙烯酯合成方法的改进［Ｊ Ｊ．化学试制， ２００６，２８（１１）：７０１—７０２．