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氢氧化锂制备系统——吸附(除杂\提锂)+双极膜电渗析

             来源:江苏海普功能材料有限公司 阅读:325 更新时间:2022-06-07 10:48

单水氢氧化锂是一种强腐蚀性的白色晶体粉末,传统应用领域主要是锂基润滑脂、玻璃陶瓷及石油化工,但伴随全球高镍锂电池需求的升温,电池材料已成为全球氢氧化锂市场的核心驱动力。

与碳酸锂不同的是氢氧化锂具有强腐蚀性,属于危险化学品,且生产难度高于碳酸锂。

同时,氢氧化锂、碳酸锂又都是动力电池不可或缺的正极材料,如部分镍钴猛三元电池无论是是氢氧化锂还是碳酸锂均可使用,但镍钴铝三元和高镍NCM三元电池必须采用电池级氢氧化锂,简单说起来就是:采用氢氧化锂生产出的产品通常性能更为优异。

随着新能源动力电池的发展需求,市场对电池包体积能量密度要求逐渐提升,因为这与新能源车的续航里程直接挂钩。

三元电池正是凭借长续航的性能优势,往往被高端电池动车品牌所选择,且三元电池整体逐步向高镍化方向演进,而高镍三元必须使用氢氧化锂。

从三方面指出,远期来看,高镍三元仍是未来主流的发展方向:

(1)性能端:磷酸铁锂材料能量密度已接近理论天花板,未来提升空间有限,而三元材料能量密度距理论值仍有一定差距,未来有望随着镍含量的升高而进一步提升,后期随着大圆柱、CTP、CTC等工艺技术应用于三元体系,两者能量密度差距有望拉大。同时,通过材料改性、电池结构优化、系统防护等策略,高镍三元安全短板有望得到改善。

(2)成本端:高镍三元由于贵金属钴含量较低,后期随着制备技术成熟、规模扩大、回收产业链成熟,高镍三元的降本速率有望超过磷酸铁锂。

(3)应用场景方面:虽然磷酸铁锂在入门版车型的占比逐渐提升,但高性能版车型仍需使用高镍三元材料。

全球范围内大规模生产氢氧化锂的工艺主要包括硫酸锂苛化法、碳酸锂苛化法、石灰石焙(bei)烧法三种,工业生产中主要关注硫酸锂苛化法与碳酸锂苛化法两种方案。

(1)硫酸锂苛化法具备工艺成熟,生产流程短,能耗低,物料流通量小等优点,是生产氢氧化锂的主流工艺,但产品质量较难达到优级标准。(2)碳酸锂苛化法对于碳酸锂原料的品质要求较高,因此当采用工业级碳酸锂等低品质原料时,多需要经过除杂工艺,具备一定的技术难点。

海普开发的氢氧化锂制备系统可应用于盐湖卤水提取锂后氢氧化锂的制备和锂电回收行业料液除杂、锂富集后氢氧化锂的制备。

如锂电回收行业,某新材料科技有限公司经营范围包括前驱体、正极材料及新能源材料的研发、生产、加工、销售。企业生产过程中产生的硫酸锂料液需要进行除氟处理,针对该料液的特点、难点和处理要求,选用我公司相关专用吸附材料对该料液进行吸附处理,除杂后,硫酸锂料液进入双极膜电渗析装置,转化为硫酸和氢氧化锂。

整体工艺较为简单,同时锂基本不损失。


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