碳酸鋰是鋰鹽在工業上的一種基礎原料,不但能夠直接使用,而且還可作為原料制備一些附加值高的鋰鹽以及其化合物。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也是很高的,工業電池級碳酸鋰必須通過精制除去其中的無機鹽類等雜質,之后才能達到各種不同專用品的質量指標要求。
根據電池級碳酸鋰產品的質量標準,融合市場需求,有技術表明:工業級碳酸鋰的生產方法主要有兩種:一個是采用傳統的鋰礦石,如鋰輝石、鋰云母等生產,還有一個是采用含鋰鹵水,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不溶性雜質,不能滿足電池級微粉碳酸鋰質量的要求,需要精制處理。根據原料的特性及雜質的種類,可選用不同的精制方法除去雜質。
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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??粱ㄒ话闶菍⒐I碳酸鋰用石灰苛化,通過除雜處理之后轉化成氫氧化鋰,再用二氧化碳碳化制取高純碳酸鋰;電解法是利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,使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Ca 2+、Mg 2+等)不容易被氫化,以不溶性碳酸鹽的方式通過過濾除去,之后加熱碳酸氫鋰溶液制得高純碳酸鋰。
碳酸鋰產品質量及其應用
電池級微粉碳酸鋰是一種白色粉末,體積質量為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,也可用于充電鋰電池中作非水溶液電解質等,具備很好的電化學性能,應用領域也在持續擴大當中。
目前,高性能的正、負極材料的研究一直是鋰電池行業發展的重點。負極材料一般采用碳材料,目前的發展也還算比較成熟。而正極材料的開發已經成為制約鋰電池性能進一步提高、價格不斷降低的核心因素。
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