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锂(Lithium)是一种金属元素,位于元素周期表的第二周期IA族,元素符号为Li,它的原子序数为3,原子量为6.941,对应的单质为银白色质软金属,也是密度最小的金属。锂的用途广泛,涉及电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等领域。随着电动汽车对锂材料的爆发性增长,国内开始发展对锂矿石(锂云母/锂长石)的提锂技术,使之成为具有工业开发意义的锂资源。
碳酸锂需求有三个方面组成:A、动力电池需求增涨——电池级碳酸锂;B、IT产品及医药领域的增长;C、润滑油、陶瓷等需求增长。跟工业级比起来电池级碳酸锂的纯度高,杂质少,性能好。
电池级碳酸锂主要用于制备钴酸锂、锰酸锂、三元材料(镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2)及磷酸铁锂(LiFePO4)等锂离子电池正极材料。
锂电池电解液主要由溶剂、锂盐、添加剂三部分组成。优质的锂盐(氟酸、氯酸锂盐LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6等)对于锂电池的能量密度、功率密度、宽电化学窗口、循环寿命、安全性能等方面都有着较大的影响。
碳酸锂工艺路线
01 云母提锂
江西云母矿中长石含量88%,云母含量10-12%,泥土含量6%。(信息来源现场调研)。2018年采用硫酸盐焙烧法工艺稳定,使得以锂云母为原料,成本远低于锂辉石。
02 锂辉石提锂
锂辉石(Li2O•Al2O3•4SiO2)锂含量通常高于锂云母,更适合生产含锂原材料。但我国锂辉石矿资源少,主要依赖澳洲等地进口,供应保障稳定性不足。锂云母提锂方法多使用复合盐焙烧法,工艺成熟,多使用压滤机压榨分离。
03 盐湖提锂
由于盐水中杂质较多,提纯技术有限,产品中钠离子、硼元素含量和磁性物质含量无法满足高要求。目前盐湖提锂的主要技术有盐析法、沉淀法、萃取法、煅烧浸取法、电渗析法、膜分离法以及吸附法。
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