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电池碳酸锂的生产及其应用
发布时间:2019/8/27 9:10:38 阅读:281

 

  碳酸锂是锂盐工业的基础原料,不仅可以直接使用,还可以作为原料制备各种附加值高的锂盐及其化合物。高技术应用领域如彩色萤光粉、药用及锂电池等电子材料对碳酸锂质量的要求很高,工业级碳酸锂(G B/T11075-2003)必须通过精制除去其中的无机盐类等杂质才能达到各种不同专用品的质量指标要求。

  根据电池级微粉碳酸锂专用产品的质量要求,结合市场需求,江苏省海洋化工工程技术研究业试验、试生产,1工业级碳酸锂的生产方法有两种:一是采用传统的锂矿石,如锂辉石、锂云母等生产,二是采用含锂卤水,如盐湖卤水、地下卤水等生产。产品中均含有一定量的水溶性杂质和水不溶性杂质,不能满足电池级微粉碳酸锂质量要求,需要精制处理。根据原料的性质及杂质的种类,可采用不同的精制方法除去杂质。

  以工业级碳酸锂为原料生产高纯碳酸锂,有苛化法、电解法、氢化分解法等。苛化法是将工业碳酸锂用石灰苛化,经除杂处理后转化成氢氧化锂,再用二氧化碳碳化制取高纯碳酸锂;电解法是用盐酸处理工业碳酸锂,除去酸不溶物和钙镁等杂质后,通过电解制得高纯氢氧化锂溶液,之后,利用二氧化碳碳化法制取高纯碳酸锂;氢化分解法是将碳酸锂转化成溶解度较大的碳酸氢锂,而大部分杂质(如Ca 2+、Mg 2+等)不被氢化,以不溶

  性碳酸盐的形式通过过滤除去,然后加热碳酸氢锂溶液制得高纯碳酸锂。工业碳酸锂

  目前,我国工业级碳酸锂主要从智利和美国进口,且大多为卤水法产品。本中心根据市场供应的工业级碳酸锂产品的性质及含杂质的种类,经过实验室条件实验,确定了合适的工艺流程及工艺操作参数,并据此建成一套500t/a电池级碳酸锂生产装置。

  2产品质量及其应用

  电池级微粉碳酸锂系白色粉末,体积质量2.11,熔点618℃,沸点735℃,微溶于水,不溶于

  醇,易溶于酸,主要用于电池行业制造钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等电极材料,也用于充电锂电池中作非水溶液电解质等,具有良好的电化学性能,应用领域还在不断扩大。

  锂电池的几种主要正极材料对比分析

  锂电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。介绍一下锂电池主要正极钴酸锂,镍酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和钒的氧化物等。锂电池的性能主要取决于所用电池内部材料的结构和性能。这些电池内部材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜和导电材料等。其中正、负极材料的选择和质量直接决定锂电池的性能与价格。因此廉价、高性能的正、负极材料的研究一直是锂电池行业发展的重点。负极材料一般选用碳材料,目前的发展比较成熟。而正极材料的开发已经成为制约锂电池性能进一步提高、价格进一步降低的重要因素。碳酸锂价格

  在目前的商业化生产的锂电池中,正极材料的成本大约占整个电池成本的40%左右,正极材料价格的降低直接决定着锂电池价格的降低。对锂动力电池尤其如此。比如一块手机用的小型锂电池大约只需要5克左右的正极材料,而驱动一辆电动汽车用的锂动力电池可能需要高达500千克的正极材料。

  衡量锂电池正极材料的好坏,大致可以从以下几个方面进行评估:

  (1)正极材料应有较高的氧化还原电位,从而使电池有较高的输出电压;

  (2)锂离子能够在正极材料中大量的可逆地嵌入和脱嵌,以使电池有高的容量;

  (3)在锂离子嵌入/脱嵌过程中,正极材料的结构应尽可能不发生变化或小发生变化,以保证电池良好的循环性能;

  (4)正极的氧化还原电位在锂离子的嵌入/脱嵌过程中变化应尽可能小,使电池的电压不会发生显著变化,以保证电池平稳地充电和放电;

  (5)正极材料应有较高的电导率,能使电池大电流地充电和放电;

  (6)正极不与电解质等发生化学反应;

  (7)锂离子在电极材料中应有较大的扩散系数,便于电池快速充电和放电;

  (8)价格便宜,对环境无污染。碳酸锂厂家

  锂电池正极材料一般都是锂的氧化物。研究得比较多的有钴酸锂,镍酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和钒的氧化物等。导电聚合物正极材料也引起了人们的极大兴趣。

 
 

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