鉅大LARGE | 點擊量：465次 | 2023年06月02日
有關電池級碳酸鋰的生產及其應用
引言
碳酸鋰是鋰鹽工業的基礎原料，不僅可以直接使用，還可以作為原料制備各種附加值高的鋰鹽及其化合物。高技術應用領域如彩色螢光粉、藥用及鋰電池等電子材料對碳酸鋰質量的要求很高，工業級碳酸鋰(GB/T11075-2003)必須通過精制除去其中的無機鹽類等雜質才能達到各種不同專用品的質量指標要求。
根據電池級微粉碳酸鋰專用產品的質量要求，結合市場需求，江蘇省海洋化工工程技術研究中心進行了工業級碳酸鋰精制電池級碳酸鋰的工業試驗、試生產，取得了良好效果，產品用于生產鈷酸鋰等電池材料獲得了成功。
1、碳酸鋰的精制方法
工業級碳酸鋰的生產方法有兩種：一是采用傳統的鋰礦石，如鋰輝石、鋰云母等生產，二是采用含鋰鹵水，如鹽湖鹵水、地下鹵水等生產。產品中均含有一定量的水溶性雜質和水不溶性雜質，不能滿足電池級微粉碳酸鋰質量要求，需要精制處理。根據原料的性質及雜質的種類，可采用不同的精制方法除去雜質。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
以工業級碳酸鋰為原料生產高純碳酸鋰，有苛化法、電解法、氫化分解法等。苛化法是將工業碳酸鋰用石灰苛化，經除雜處理后轉化成氫氧化鋰，再用二氧化碳碳化制取高純碳酸鋰；電解法是用鹽酸處理工業碳酸鋰，除去酸不溶物和鈣鎂等雜質后，通過電解制得高純氫氧化鋰溶液，之后，利用二氧化碳碳化法制取高純碳酸鋰；氫化分解法是將碳酸鋰轉化成溶解度較大的碳酸氫鋰，而大部分雜質(如Ca2+、Mg2+等)不被氫化，以不溶性碳酸鹽的形式通過過濾除去，然后加熱碳酸氫鋰溶液制得高純碳酸鋰。
目前，我國工業級碳酸鋰主要從智利和美國進口，且大多為鹵水法產品。本中心根據市場供應的工業級碳酸鋰產品的性質及含雜質的種類，經過實驗室條件實驗，確定了合適的工藝流程及工藝操作參數，并據此建成一套500t/a電池級碳酸鋰生產裝置。該裝置可以根據不同用戶需要，生產多種規格、多種粒徑的高純碳酸鋰產品。生產工藝流程見圖1、圖2。
2、產品質量及其應用
電池級微粉碳酸鋰系白色粉末，體積質量2.11，熔點618℃，沸點735℃，微溶于水，不溶于醇，易溶于酸，主要用于電池行業制造鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰等電極材料，也用于充電鋰電池中作非水溶液電解質等，具有良好的電化學性能，應用領域還在不斷擴大。
本中心生產的電池級微粉碳酸鋰產品的質量指標見表1。
3、結論
以工業級碳酸鋰為原料，通過本中心自行開發的精制技術，可以制備質量好的電池級微粉碳酸鋰，多年的生產實踐證明，該產品可以用于生產鈷酸鋰等電極材料。
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