探索三氟化氮：性质、制备、应用与安全

三氟化氮（nitrogen trifluoride），是一种无机化合物，化学式NF3。常温常压下为无色气体，不溶于水，是一种强氧化剂但化学性质非常稳定。它是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，还可用作高能燃料。一、基本性质化学式：NF3分子量：71.002外观：常温常压下为无色气体，纯净时无味，混入杂质后可能发黄并带有发霉或刺激性气味。熔点：-207℃沸点：-129℃水溶性：不溶于水结构：电子衍射的实验结果表明，NF3分子具有三角锥的结构，类似于NH3分子，F-N-F的键角为102.5°，N-F键的键长为1.37Å。二、化学性质稳定性：三氟化氮在常温常压下化学性质稳定，颇稳定，这和它的生成热△H为-124.3kJ/mol-1有关。强氧化性：三氟化氮是一种强氧化剂，尤其在高温下（超过350℃）会缓慢分解，产生强氧化性氟。反应活性：与还原剂能发生强烈反应，引起燃烧爆炸；与易燃物和有机物接触会发生剧烈反应，甚至引起火灾。三、制备方法氨直接氟化工艺：在熔融氟氢化铵存在时，采用氨直接氟化，反应产物经过除雾器、淋洗器、分子筛吸附器以及真空蒸馏，可分别除去各种杂质，最 后用低温法收集得到NF3。电解熔融法：通过电解熔融的NH4F·HF也可以制得NF3。四、应用领域微电子工业：三氟化氮是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。对硅和氮化硅的蚀刻，采用NF3比四氟化碳和四氟化碳与氧气的混合气体有更高的蚀刻速率和选择性，而且对表面无污染。特别是在厚度小于1.5微米的集成电路材料的蚀刻中，三氟化氮表现出非常优异的蚀刻速率和选择性。高能化学激光器：氢与NF3反应能在瞬间放出大量的热，这是NF3在高能化学激光器方面得到大量应用的原理。清洗剂：NF3还可作为化学蒸气沉积（CVD）箱清洗剂，与全氟烃相比，可减少污染物排放量约90%，且可显著提高清洗速度，从而提高清洗设备能力约30%。五、安全注意事项运输安全：NF3气瓶的运输需按危险品运输。运输工具应具备防火、防爆、防漏等安全设施，并严格遵守交通法规和危险化学品的运输法规。操作安全：处理三氟化氮时，操作人员应接受专门培训，了解其性质和安全措施，并始终遵循安全操作规程。此外，应准备适当的应急响应计划，以便在发生泄漏或其他紧急情况时迅速采取行动。综上所述，三氟化氮是一种具有独特化学性质和应用价值的无机化合物。在微电子工业、高能化学激光器以及清洗剂等领域有着广泛的应用前景。然而，由于其具有强氧化性和易燃易爆性，在使用和运输过程中需要严格遵守安全规定和操作规程。2024-12-17

氟化工：下游需求旺盛，制冷剂价格进一步上涨

据东海证券近期发布的研究报告指出，氟化工行业下游需求旺盛，制冷剂价格进一步上涨。报告表明，11月制冷剂价格价差上行，含氟聚合物价格保持低位运行。截至2024年11月29日，根据百川盈孚数据，三代制冷剂R32、R125、R134a产品价格较10月底分别上涨2.56%、7.04%、11.43%。R22价格较10月环比上涨3.23%，较三季度末上涨6.67%，较2023年12月29日上涨64.10%。受产能快速提升、需求增速下滑影响，2024年我国PTFE、PVDF、HFP价格均保持低位运行。 2025年度制冷剂配额分配征求意见稿发布，将增加R32供应，长期来看，制冷剂价格仍将保持上行。根据生态环境部《关于公开征求2025年度消耗臭氧层物质和氢氟碳化物配额总量设定和分配方案意见的函》，二代制冷剂配额加速缩减，三代制冷剂生产和使用总量保持在基线值，与去年相同，R32配额增发。目前二代制冷剂R22主要用于维修市场，存量需求比较稳定，我们认为，R22配额的削减有望推动价格持续上涨。三代制冷剂方面，受到今年家用空调需求的推动，R32社会库存减少，价格快速上行，内用配额虽已增发35000吨，目前看对价格没有产生过多影响，因此我们认为，2025年度增发配额对R32的价格也将不会产生负面影响，三代制冷剂景气有望延续。 12月家电销量及排产量持续提升，制冷剂需求旺盛。今年以来家用空调和冰箱排产量处于近几年相对高位，对制冷剂需求起到支撑作用。 我们认为2025年二代制冷剂配额削减，三代制冷剂生产配额总量保持在基线值，随着家用空调新装及维修替代等需求的提升，三代制冷剂供需关系趋紧，12月下游空调排产快速提升，制冷剂行业有望维持高景气度，相关制冷剂生产企业盈利能力有望大幅提升。嘉远作为一家专注于氟化工领域的企业，在此潮流趋势下，更应提升自己的核心竞争力，扩大生产规模，加强供应链管理，加强质量监管，不断优化和创新，实现可持续发展。2024-12-13

【嘉远科普：双氟磺酰亚胺锂在锂电池行业的应用】

双氟磺酰亚胺锂添加到电解液中后与正负极材料保持着良好的相容性等诸多优势，迎合了动力锂电池正极三元材料高镍化发展趋势。【科普】电解液添加剂在锂电池行业的应用一、双氟磺酰亚胺锂基本概念双氟磺酰亚胺锂是一种白色粉末，熔点为１４０～１４５℃，具有导电率好（离子电导率９．８mＳ／ｃｍ）以及热稳定性高等优点，可有效提高锂电池低温放电性能和安全性能，添加到电解液中后与正负极材料保持着良好的相容性等诸多优势，迎合了动力锂电池正极三元材料高镍化发展趋势。双氟磺酰亚胺锂的应用双氟磺酰亚胺锂具有优异的电化学稳定性，可以在高电压环境下稳定工作，这也对动力电池和高端消费电子产品非常有帮助；改善锂电池在低温条件下的离子迁移和电化学反省动力学，提升低温下的功率输出和充放电性能也是不可 多得的优点之一；LiFSI还具有良好的热稳定性，可以提高锂电池在高温条件下的安全性；抑制锂枝晶的生长，改善电池界面反应，从而延长电池的循环寿命也是LiFSI可以做到的一点。双氟磺酰亚胺锂的生产工艺主要有两种，分别是氯磺酸法和SO2F2法，也称三步法和两步法。1.三步法通过对双氯磺酰亚胺进行氟化，可制备双氟磺酰亚胺锂盐产品。现有大部分双氟磺酰亚胺锂盐（LiFSI）的合成方法是先合成双氯磺酰亚胺（HClSI），然后由其与氟代金属盐反应，制备相应的双氟磺酰亚胺盐中间体，该中间体再与氢氧化锂（LiOH）或碳酸锂（Li2CO3）进行阳离子交换制得双氟磺酰亚胺锂盐（LiFSI）。该工艺为目前市场上主流工艺，在研究过程中不同的研究者为了提高LiFSI产品的纯度和产品的收率针对不同的反应过程分别进行了优化，但是也存在着金属离子超标、反应时间过长、成本过高、工艺路线复杂、收率低等问题。2.两步法该工艺主要是如下图所示得到双氟磺酰亚胺盐，之后用双氟磺酰亚胺盐与氢氧化锂或碳酸锂经过置换反应得到双氟磺酰亚胺锂。虽然原料相比于氟化氢毒性较低，工艺安全性较高，反应过程和操作都相对简单，副产品种类也少，但原料的价格相对较高，反应条件也相对更苛刻。 三、总结伴随着动力电池向高能量密度、高电压趋势的发展，双氟磺酰亚胺锂凭借着良好的热稳定性和电化学稳定性，在锂盐中占据一席之地，国内企业也在技术研发方向深耕。随着产业链一体化进程的加快以及技术创新的持续推进，双氟磺酰亚胺锂将进一步巩固其在新型锂电池中的领 先地位,为我国新能源产业发展做出重要贡献。相信嘉远通过不断提升产品性能和质量、扩大产能规模、加强产业链整合与合作以及积极拓展市场等举措，将会在双氟磺酰亚胺锂市场中占据有利地位并实现可持续发展。2024-12-06

固态电池来了！国内车企量产车时间表陆续出炉

现在新能源车的迭代速度已经快赶上手机了。过去传统燃油车都是四五年中期改款，七八年才换代，而现在的新能源车往往一年就是一次大迭代，甚至有激进的隔半年就出新款。这就让很多持币待购的朋友望而却步，生怕自己刚买的新车马上就“过时”了。那么，到底什么时候买新能源车特别是纯电动车才不会亏？其实从市场整体来看，眼下纯电动车的增速已经开始放缓，今年前十个月纯电车的销量增速只有19.9%，远远低于插混和增程。这意味着，纯电动车需要有跨越式的技术升级才能迈过这个阶段性的瓶颈。这个跨越式的技术升级，大概率就是固态电池。固态电池的优势不止是续航。虽然新能源发展超过10年，越来越多人已经接受并且喜欢上纯电动车，但提到纯电动车最大的软肋，依然还是“续航”。尤其是原来的油车党们，如果续航焦虑的问题得不到根本上的解决，他们是不会投向新能源的怀抱的。 固态电池最大的好处就是能够用更小的体积、更轻的重量来实现更大的容量，进而可以轻松把续航做到1000km甚至更高，让用户对续航焦虑的感知不再那么强烈。当然，固态电池的优势也不仅仅只是提升续航。比如说现在的锂电池使用的是液态电解质，很容易受温度、压力等因素的影响，发生泄漏或燃烧的风险。而固态电池内部采用的固态的电解质，这种物质稳定，既不容易起火，更难以蔓延。以氧化物为主的固态电解质，热失控初始温度超过600°C，最 高甚至可达1800°C，几乎杜绝了电池燃烧的风险。所以说固态电池比锂电池更加安全，完全不用担心会出现热失控的问题。 其次是固态电池的寿命更长，传统液态电池的循环寿命大约是2000次左右，而固态电池在10000次循环后，还能保持90%以上的容量。最 后一点是固态电池的快充性能更强。传统锂电池在高功率快充时，容易导致电池过热甚至发生燃烧。而固态电池不仅能在高电流快充时保持低温运行，还不会影响电池寿命。所以你会发现，固态电池不是简单的解决一个续航焦虑的问题，而是为纯电动车带来全方位的突破提升。动力电池作为硬件来讲，它不像软件还可以后期迭代升级，电池就是一锤子买卖，买配备什么样电池的车，就决定了至少未来几年里都只能使用这样的电池，不会让你将车上的锂电池直接换成固态电池。而现在，正好就处在固态电池量产的前夜。国内外争分夺秒，固态电池量产提速。国内外的动力电池厂商和整车厂商们都明白固态电池对于下一阶段新能源车市场的重要性，所以都在你争我抢早日量产。从目前已知的消息来看，我们很有可能在2025年后半段到2026年就能够看到一批搭载固态电池的纯电动车上市。综合国内动力电池厂商的进度来看，基本上是：2025年，半固态电池就能量产了；2026年，就能装在车上跑了；2027年，全固态电池就能开始小批量生产了，到2030年，就能大规模装车使用了。国际上，日本的丰田、本田和日产、韩国的三星、美国的SES这些大公司也都在使劲儿发展固态电池技术。去年年中，媒体就透露日本政府将向丰田提供1200亿日元支持，大力发展电动汽车电池产业。随后丰田也公布了自家的固态电池技术，承诺将从2027-2028年开始大规模生产。今年4月日产也公布了固态电池计划，计划将在2025年3月起试生产固态电池，并在2028年实现每月100兆瓦时的产能。前两天，一直闷声不响的本田也突然宣布加入固态电池战局，并且首 次公开了自研全固态电池面向量产化的示范生产线。该试验生产线于今年春天开始建设，验证设备已安装完毕，明年1月就会正式启用，在推进电芯规格开发的同时，还将针对各道工序的量产技术和量产成本等方面进行验证。本田的计划是在20世纪20年代中期，也就是2025年后，开始大规模生产固态电池。届时本田的固态电池续航里程可以达到当前锂离子电池的两倍，到2040年时，将会增加到2.5倍。从硬件上来说，搭载固态电池的纯电动车将会进入一个全新的发展阶段，体验会有脱胎换骨般的改变，可以说不亚于一场能源领域的革 命；从量产进度上来说，最多还有一年时间，我们就能够看到固态电池规模性入市。以国内厂商内卷的速度，不排除这个进度还会加快，到那个时候相信固态电池很快就会普及。如果现在买一辆装载锂电子的纯电动车，也许一两年后的体验就无法和装载固态电池的车相比了。所以，持币待购的朋友，只要不是急需和刚需，不妨慎重考虑一下现在买纯电车值不值得。嘉远提前布局，调整业务结构，优化资源配置，在电子领域扎根已久。通过业务领域的不断拓展，嘉远整体团队提高了多元化的业务水平，也迈出了嘉远均衡发展企业版图的一大步。2024-12-03