Tetrafluoroborato di litio

Il tetrafluoroborato di litio è un sale di litio dell'anione complesso tetrafluoroborato, avente formula minima Li⁺[BF₄]⁻.

A temperatura ambiente si presenta come cristalli incolori o polvere bianca inodore e igroscopica. È un composto nocivo, corrosivo. Può essere disciolto in solventi organici per essere impiegato come elettrolita negli accumulatori al litio.

Applicazioni

Sebbene BF4⁻ abbia un'elevata mobilità ionica, le soluzioni del suo sale Li⁺ sono meno conduttive rispetto ad altri sali meno associati. Come elettrolita nelle batterie agli ioni di litio, LiBF₄ offre alcuni vantaggi rispetto al più comune LiPF₆. Presenta una maggiore stabilità termica e tolleranza all'umidità. Ad esempio, LiBF₄ può tollerare un contenuto di umidità fino a 620 ppm a temperatura ambiente, mentre LiPF₆ si idrolizza rapidamente in gas tossici POF₃ e HF, distruggendo spesso i materiali degli elettrodi della batteria. Gli svantaggi dell'elettrolita comprendono una conducibilità relativamente bassa e difficoltà a formare un'interfaccia elettrolitica solida stabile con elettrodi di grafite.

Stabilità termica

Poiché LiBF₄ e altri sali di metalli alcalini si decompongono termicamente per sviluppare trifluoruro di boro, il sale viene comunemente utilizzato come comoda fonte di BF₃ su scala di laboratorio:

$\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{F}+\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3$

Produzione

LiBF₄ è un sottoprodotto della sintesi industriale del diborano:

$8\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3+6\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{H}⟶\mathrm{B}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}{\phantom{A}}_6+6\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4$

LiBF₄ può anche essere sintetizzato da LiF e BF₃ in un solvente appropriato resistente alla fluorurazione di BF₃ (ad es. HF, BrF₃ o SO₂ liquefatto):

$\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{F}+\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{L}\mathrm{i}\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_4$

Voci correlate

• Esafluorofosfato di litio