本发明公开了一种基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺,步骤如下:将锂云母矿粉碎,过筛,获得锂云母矿粉;将锂云母矿粉通入水蒸气,焙烧处理,冷却至常温,在加压状态下浸泡在硫酸溶液中,过滤,获得第一滤液和第一滤渣;将第一滤渣投入至回转炉中,烘焙,粉碎处理,过筛,加入硫酸溶液,球磨混合,再微波处理,将微波处理后的物料与第一滤液混合,加入纯净水,搅拌,过滤,冷冻,分离,浓缩,沉锂,获得碳酸锂。该基于锂云母矿的碳酸锂提取工艺对锂云母矿进行处理,碳酸锂的得率高,不会造成原料的浪费,具有重要的市场价值和社会价值。
本发明就是要提供一种锂云母焙烧制备硫酸锂溶液的方法,是以锂云母为原料,锂云母及辅料进入回转窑之前增加一台平式球磨机,锂云母及辅料在干式球磨机内充分混匀,采用锂云母和硫酸盐和/或工业废物混合料混合焙烧,并采用低、中、高温的多次焙烧方法,再进行浸出,降低了能源消耗,提高了锂云母提取硫酸锂的经济效益。
本发明提出一种利用钽铌尾矿锂云母制备电池级碳酸锂的方法,其特征是将锂云母粉粉碎至100~200目左右,和浓度为30%~70%硫酸溶液按固液质量比1∶2~8比例投入反应装置,于60~200℃进行反应3~10小时除氟,得含Li+的硫酸溶液,分离除去含氟溶液;将含Li+的硫酸溶液进行过滤分离,滤渣用水充分洗涤,去除滤渣得滤液,为母液1;将母液1在搅拌下,变温至10~100℃,分离出固体铷、铯、明矾后,过滤分离,洗涤滤渣,滤液回收为母液2;在母液2中加入氢氧化钙,控制溶液pH为2~7,得中和反应的固、液混合溶液;将固、液混合溶液,过滤分离,对滤渣进行洗涤过滤,回收滤液得母液3;将母液3进行蒸发浓缩,控制溶液中Li+浓度在40~65g/l,过滤得滤液母液4;在2个大气压下对母液4中于温度95~105℃下吹入二氧化碳沉锂反应40~100分钟,然后过滤、机械分离得碳酸锂,再用水冲洗,烘干即制备得到电池级的碳酸锂产品。
本实用新型公开了一种用锂云母提锂母液制备电解铝炭阳极抗氧化涂料的系统,包括依次连接的提锂母液稳定罐、第一反应罐、第二反应罐、第三反应罐以及涂料储罐;提锂母液稳定罐的出料口连通第一反应罐的进料口;第二反应罐的出料口连接第一板框压滤机;第一板框压滤机的出水口连通第二反应罐的进料口;第一板框压滤机的出泥送至第一储渣罐;第二反应罐的出料口连接第二板框压滤机;第二板框压滤机的出泥送至第三反应罐;第二板框压滤机的出水口连通提锂液储罐即第二板框压滤机的滤液用于后续的提锂工艺被暂时储存在提锂液储罐中;第三反应罐的出浆口连通成品储罐;本实用新型能够对碱熔法处理锂云母提锂母液进行有效的前处理。
本发明公开了一种基于碳养护的锂云母选矿压榨细泥及锂渣协同制备免烧免蒸固化砖方法,属于固体废弃物处理与资源化利用技术领域,其包括按重量份计数的如下组分:锂渣50‑90份,压榨细泥0‑50份,固化剂10‑25份,水10‑14份。本发明利用锂云母制备碳酸锂副产的锂渣和压榨细泥作为主要原料,通过原料颗粒级配优化和固化剂激发,可加速锂渣中碱和硫的溶出,进一步促进激发效果,再经压制成型和碳养护,即可得到容重为2730kg/m3的高强免烧免蒸固化砖。该发明适用范围广,制备技术成熟且成型砖无需养护,提高了制砖的生产效率,避免固化砖表面易泛碱等问题,降低生产成本,实现对锂云母副产渣的资源化利用,减少固废污染和占地问题,满足市场对建筑材料的环保与应用需求。
本发明公开了一种锂离子电池用铁酸盐‑钛酸锂复合负极材料及其制备方法,所述负极材料包含钛酸锂Li4Ti5O12,以及包覆在Li4Ti5O12表面的包覆层。所述包覆层为铁酸盐类材料,包括CoFe2O4、ZnFe2O4、CuFe2O4和MgFe2O4的一种或多种。本发明首先将上述金属硝酸盐和助燃剂混合溶解于去离子水中,再加入Li4Ti5O12并强力超声分散2h,用氨水将pH值调至中性,在温度80~130℃条件下将溶液蒸干得到凝胶,将凝胶加热至200~300℃并恒温5~15 min,然后通过空气氛煅烧工艺得到复合材料。该锂离子电池复合负极材料容量高、具有优良的循环稳定性和耐久性。
本发明涉及一种利用锂云母制备氯化锂及其副产品的方法,具体包括酸解浸提、真空除氟、分离1、冷却分离、除铁除铝、中和、脱色浓缩、沉锂和氯化步骤。本发明利用宜春钽铌尾矿锂云母制备氯化锂及其副产品,是采用化工浸提热力学方法和技术,对不同化合物理化性质的差异、选择不同的分离方法。在制备氯化锂的同时,还可得到铷、铯、钾、铝、氟、钙、硅等化合物。大幅度降低了利用锂云母制备氯化锂的生产成本,提高资源利用率,较现有的石灰烧结法,高温焙烧法具有节能环保、条件温和,操作稳定、废水可回收,废渣可利用、生产成本低的效果。
本发明公开了锂云母硫酸钾焙烧压煮法制单水氢氧化锂,将锂云母在高温下加硫酸钾经焙烧后压煮,得到可溶性的硫酸锂和不溶解的高硅渣,这样使锂从锂精矿很好的分离以进一步制得碳酸锂,同时得到副产品高硅土。浸出液含有少量的铝、铁和其他碱金属的硫酸盐,加入石灰净化浸出液,经多步除杂得到单水氢氧化锂产品。此方法产率高,废水排水量少,母液可以循环利用,成本低。
本发明公开一种利用硫化锂废料制备工业级碳酸锂的方法,包括以下步骤:A、次钠混合;B、加酸氧化;C、过滤淋洗;D、碱化除杂;E、纯碱沉锂:向D步骤得到的二次过滤溶液中加入碳酸钠溶液进行沉锂反应,在85~100℃下搅拌反应0.5~2h,经过滤、洗涤、干燥得到工业级碳酸锂。本发明的利用硫化锂废料制备工业级碳酸锂的方法工艺简单实用,生产成本低,污染小,而且生产安全性高。
本发明涉及锂离子电池领域,具体涉及锂源材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用。该锂源材料由式LiyFe1‑xMxO4Rz所表示,其中,M选自过渡金属元素中的一种或多种,R为卤素元素,0≤x≤0.9,0
本发明涉及锂云母处理设备技术领域,且公开了一种应用于锂云母制碳酸锂加工装置,解决了锂云母在和水混合的过程中,锂云母容易堆积在混合箱的底部,导致搅拌混合的时间较长,影响锂云母和水混合效率的问题,其包括溶液搅拌箱和底座,溶液搅拌箱为底端开口的空腔结构,溶液搅拌箱和底座之间设有旋转环,旋转环和溶液搅拌箱通过第一转动件连接,旋转环和底座通过第二转动件连接,溶液搅拌箱和底座通过若干第一连接架连接,底座的底部固定连接有若干支撑腿;当刮板刮起位于底座上的锂云母时,旋转的扇叶对刮起的锂云母施加升力,减少锂云母堆积在底座上的可能,使得锂云母和水混合的更加均匀,提高了混合效率。
本发明公开了一种高铅锌锂原料制备电池级氢氧化锂的方法,具体步骤为:用硫酸把高铅锌粗制碳酸锂溶解,再向溶液中加入液碱,把PH值调到11‑12初步除杂,过滤得到初步除杂后硫酸锂溶液;再向初步除杂硫酸锂溶液中加入适量硫化钡,除去溶液中铅锌等杂质,经精密过滤得除杂后液;再向除杂后液中加入液碱进行苛化,得到苛化后硫酸锂溶液;苛化后硫酸锂溶液经三段冷冻结晶除硫酸钠盐,得到初步净化后氢氧化锂溶液;初步净化后氢氧化锂溶液,经一次蒸发浓缩冷却结晶,再离心分离,得到一次母液和一次粗品氢氧化锂;一次粗品氢氧化锂用去离子水进行返溶,返溶后氢氧化锂溶液经精密过滤后得到精制氢氧化锂溶液;精制氢氧化锂溶液再次蒸发浓缩冷却结晶,离心分离得到二次母液和精品氢氧化锂固体(电池级氢氧化锂);精品氢氧化锂经烘干、包装为成品电池级一水氢氧化锂(含LiOH•H2O≥95%)。
本发明公开了一种盐酸、硫酸混合酸溶解粗制碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的方法。具体步骤为:用盐酸、硫酸混合酸溶解粗制碳酸锂,直至溶液不再反应为止;过滤得氯化锂、硫酸锂混合溶液,对氯化锂、硫酸锂混合溶液除杂,除杂后液再经过滤得到净化后氯化锂和硫酸锂混合溶液,加热到70℃‑90℃,缓慢加入净化后纯碱溶液沉碳酸锂,过滤得碳酸锂和反应后液,碳酸锂经热水洗涤,洗去可溶性钠盐,再经离心脱水、烘干得到电池级碳酸锂。本发明提纯制备电池级碳酸锂的方法通过控制氯离子和硫酸根离子配比,能有效去除湿碳酸锂中较难洗涤去除的阴离子:硫酸根和氯离子,并且有效减少碳酸锂洗盐过程洗涤次数和洗涤用水量,单次锂回收率高,大大简化洗涤除盐工序,极大提了升生产效率,也大大降低了电池级碳酸锂生产成本。
本发明就是要提供一种锂电池正极材料镍钴锰酸锂的制备方法,以可溶性镍、钴、锰盐为原料,其特征是其具体工艺步骤如下,1)共沉反应制镍钴锰前驱体,以可溶性镍、钴硫酸盐和氯化锰为原料,加水分别制成镍、钴、锰盐的混合水溶液,加入氢氧化钠水溶液作沉淀剂,以氨水作络合剂,在加热及碱存在条件下进行共沉反应,过滤得滤液及滤渣,滤渣清洗,为制得镍钴锰前驱体;2)混合制镍钴锰酸锂产品,将制备的镍钴锰前驱体经烘干干燥,粉碎后和锂盐搅拌充分混合、装钵,煅烧烧结,破碎筛分干燥包装为正极材料镍钴锰酸锂;控制煅烧烧结时间、烧结温度。生产工艺过程,采用全自动控制生产,生产操作方便,反应条件温和,且制备的三元正极材料的镍钴锰酸锂的性能优异。
本发明公开了一种硫酸焙烧法锂云母制备碳酸锂的方法,包括以下工艺流程:(1)焙烧脱氟;(2)冷却磨细;(3)调浆;(4)低温焙烧;(5)浸出分离;(6)除杂;(7)浓缩;(8)冷冻;(9)碳化沉锂得到碳酸锂产品。本发明的硫酸焙烧法锂云母制备碳酸锂的方法工艺简单、硫酸用量少、能耗低、资源利用率高、环境污染少。
本实用新型提供一种工业级碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的防护装置。所述工业级碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的防护装置,包括:主体;支撑底座,所述支撑底座套接于所述主体的外部,所述支撑底座的顶部开设有活动槽。本实用新型提供一种工业级碳酸锂提纯制备电池级碳酸锂的防护装置,通过设置该升降结构,用于对主体的高度进行调节,在不使用时,通过启动驱动电机,最终使得主体收缩至活动槽内部,使其保持较低的高度,进而降低其重心,在受到外部碰撞时,能够保持稳定状态,再配合支撑底座的稳定效果,进一步增加主体的稳定性,对主体起到有效的防护作用,使得内部的碳酸锂能够保持稳定状态,避免其因外部碰撞而出现泄漏等情况。
本发明公开了一种锂云母生产用硫酸锂浓缩液的过滤设备,包括第一釜体和第一出液管,所述第一釜体的上端设置有入液口,所述过滤板框的下端设置有第一过滤网,所述第一出液管位于第一釜体的右侧表面,所述第一出液管贯穿第二釜体连接有第一下料管,所述第二釜体的固定上端设置有试剂筒,所述连接杆的内部中间预留设置有流道,所述出液盘的下端设置有反应槽,所述反应槽的左端贯穿第二釜体连接有第一电机,所述第二釜体的右端外侧连接有第二出液管。该锂云母生产用硫酸锂浓缩液的过滤设备,能够控制碳酸钠的加入量,且能够保证反应的稳定性,不需要单独进行搅洗,占用面积小,成本低,离心过滤的效果较好。
本发明公开了一种锂支母制备高纯度碳酸锂用混合装置,包括电机、搅拌桶、机体和机门,所述电机下方与旋转轴相连接,所述液体槽外侧设置有液体注入口,所述机体内部中间安装有旋转杆,所述旋转杆上安装有搅拌板,所述搅拌板内的管道与液体槽相连接,所述搅拌桶底部安装有卸料阀,所述机体与搅拌桶之间设有填充层,所述机体右侧安装有取样口,所述机门上安装有把手,所述机门下方安装有观察窗。该锂支母制备高纯度碳酸锂在搅拌杆和搅拌板内安装有管道,而且管道与液体注入口通过液体槽相连接,添加剂和水均可以从上方的搅拌板通过喷口对下方的搅拌板上的混合物进行冲刷,使得方便清洗,也避免了造成物料混乱,产生反应的情况。
本发明涉及锂电池领域,提供一种核壳结构的锂离子电池正极材料及其制备方法,该正极材料的壳结构组成为聚阴离子锂盐,其化学式为LiβRAO4;该正极材料的核结构组成为三元复合正极材料,其结构式为LiαNixCoyM1‑y‑xO2,R选自Mn和/或Fe,A为P和/或Si,M为Mn和/或Al。本发明提供一种正极片和锂离子电池及其应用。本发明提供的核壳结构的锂离子电池复合正极材料,其壳结构材料为一种铁基聚阴离子锂盐,其微观晶体结构非常稳定、其晶体结构中的八面体空位和四面体空位提供了大量供锂离子穿梭的通道,其材料在600℃仍能保证材料稳定,电池使用过程中安全性能好。
本发明公开了一种高温水热处理锂云母生产氢氧化锂的方法,具体步骤如下:步骤一,机械活化;步骤二,配料;步骤三,预热反应;步骤四,水热反应;步骤五,浸出浓缩;步骤六,脱盐:将浓缩液在20‑30摄氏度进行冷却并且搅拌60‑90分钟,结晶得到粗制氢氧化锂。本发明是一种能耗低、清洁环保、成本低廉、浸出率高的锂云母固氟、有价金属浸出的新方法,采用高温水热反应,改善物料焙烧性能,避免锂云母高温转化物料熔融及HF气体产生的难题,此外协同配合所述温度和时间,大幅提高锂的转化率,工艺更简单,生产过程物料流通量小,锂及碱金属元素回收率高,使有价金属得以充分利用。 1
本发明公开了一种掺杂铜镍酸锂正极材料及其制备方法和含有所述掺杂铜镍酸锂正极材料的锂离子电池。本发明掺杂铜镍酸锂正极材料分子式为Li2‑yNayCuxNi1‑xO2。其制备方法包括的步骤有:按照Li2‑yNayCuxNi1‑xO2化学计量比分别获取锂源、钠源、铜源和镍源、配制含锂源、钠源、铜源和镍源混合物浆料、将混合物浆料喷雾干燥处理和将所述前驱体粉体进行烧结处理。本发明掺杂铜镍酸锂正极材料结晶度较高,形成棒状晶粒,而且尺寸小,且均匀,避免了二次颗粒产生,电化学性能好。本发明锂离子电池电比容量高,循环性能稳定。
本实用新型提供一种磷酸铁锂物料加工机构及锂离子电池生产系统,属于电池技术领域。其包括辊轧机支撑架、传送组件、驱动组件、辊轧组件、定位插板、刮料板、加料斗以及出料斗;加料斗和出料斗分别安装在辊轧机支撑架上,传送组件安装在辊轧机支撑架上,驱动组件与传送组件传送连接;辊轧组件安装在辊轧机支撑架上,并与传送组件的上下表面之间具有间隙,辊轧组件用于压实处于间隙中的物料;定位插板安装在辊轧机支撑架靠近加料斗的位置处,定位插板用于将由加料斗加入的物料定位到传送组件上;刮料板安装在辊轧机支撑架靠近辊轧组件的位置处。该锂离子电池生产系统具有上述的磷酸铁锂物料加工机构,具有结构简单且使用便捷的特点。
本发明公开了一种连续沉锂制备电池级碳酸锂的工艺,包括以下步骤:氯化锂溶液经净化除杂后,泵入储槽。另取一搅拌槽,加入自来水,开启搅拌,加入EDTA,再缓慢加入氢氧化钠,搅拌至溶液清亮为止,将此EDTA‑4Na溶液泵入氯化锂溶液储槽,混匀后供连续沉锂使用。取一反应釜,在釜内先加入纯水或高纯碳酸锂母液,开启蒸汽,开启氯化锂溶液和Na2CO3溶液进料泵,调节氯化锂与碳酸钠的流量,使釜内液面维持动态平衡,达到连续出料的稳定状态,出料泵入晶浆槽,再将晶浆槽内的浆料泵入离心机,高速脱水后低速淋洗,甩干卸料,烘干,包装,实现连续化生产。此工艺流程简单,生产成本低,易于工业化生产,可产生较显著的经济效益。
本发明提供一种从锂冶炼企业副产芒硝中提取并制备高纯无水硫酸锂固体的方法,属于锂回收领域。本方法包括以下步骤:1)第一有机溶剂溶解;2)纯水洗涤;3)循环;4)蒸发浓缩;5)析晶;6)喷雾干燥。本发明的方法中,产品制备的原料来源为锂冶炼企业副产芒硝,从中提取并制备出高纯无水硫酸锂固体,所有溶剂可持续用于循环工艺中。该技术方案具有简单可行,能耗较低,不加入其他沉淀剂,不影响产品品质,无三废排放,对环境无污染,具有较好的经济和社会效益等特点,可有效的进行锂资源的综合回收。
一种磷酸铁锂锂离子动力电池,由正极、负极、电解质及隔膜组成。磷酸铁锂锂离子动力电池的电解质采用液体电解液;其正负极之间的隔膜采用PE-PP-PE三层复合膜;电池单体包装采用铝塑软包装。本发明磷酸铁锂锂离子动力电池可用于电动自行车作动力电源,还可用于通讯等行业作动力电源用。
本发明涉及化学和化工领域,提供一种利用锂离子电池正极片制备锂盐的方法,实现废旧锂离子电池和废旧极片中回收锂技术的推广与大规模生产。包括以下步骤:(1)将锂离子电池正极片用破碎机破碎,用一定浓度的酸溶解,过滤得到含有锂金属的溶液;(2)用氢氧化物溶液调节pH值,用氢氧化物将溶液中的镍、钴、锰、镁离子沉淀出来;(3)通过过滤洗涤得到只含锂的金属溶液;(4)用硫酸盐和碳酸盐调节含锂的金属溶液pH值;(5)在合适的温度下将锂结晶出来,得到LiAl3(SO4)2(OH)6和LiAl3(CO3)2(OH)6复合锂盐;(6)将锂盐粗产品洗涤、过滤、干燥得到纯净的锂盐产品。利用本发明方法所得复合锂盐产品纯度达98.0%以上,锂一次回收率为80~95%,具有较高的经济效益。
本发明公开一种碱溶法处理锂云母提锂的方法,锂云母与强碱在液体环境下反应,使锂云母中的锂、钠、钾、铷、铯进入溶液中,锂云母粉通过碱溶后,稀释,再经过离子交换,夺取体系中的阳离子。本方法可以让锂云母中的锂100%进入溶液中,锂云母反应滤渣返回碱溶工序,实现完全碱溶。由于其中的钠离子、钾离子、锂离子、铯离子以及铷离子是通过离子交换获得,体系中去除了硅、铝、氟等元素的干扰,使得其中的锂离子、铯离子、铷离子更容易被提取。本方法因为是在碱性液体环境下反应,锂云母中的氟不会生成强腐蚀的氢氟酸腐蚀设备。本方法的副产品是有着广泛用途的铝硅溶胶,通过铝硅溶胶的直接销售可以大大降低提锂反应的成本。
本发明公开了一种从报废锂电池回收利用锂的工艺方法,包括以下步骤:(1)原料来源;(2)加入络合阴离子络合富集锂;(3)加入絮凝剂,采用带式过滤分离,得含锂絮状沉淀;(4)加入脱除剂以脱除络合阴离子,离心分离;(5)络合阴离子与脱除剂中的钙结合形成沉淀被离心分离,离心分离滤液中含锂30-50g/l,锂得以富集;(6)加碱调PH为10-12,过滤得净化液;(7)将净化液深度净化;(8)引入CO32-, 深度净化液中的锂转化为碳酸锂沉淀,经洗涤分离得湿碳酸锂;(9)得粉末状碳酸锂或氯化锂。本发明原料来源广阔,工艺过程简单、回收率高、成本可控,易于产业化推广应用;节约了国家宝贵的稀有资源。
本发明公开了一种利用工业级丁基锂制备碳/硫化锂正极复合材料的方法。所述利用工业级丁基锂制备碳/硫化锂正极复合材料的方法包括以下步骤:步骤A:在惰性气体条件下,500ml工业级正丁基锂溶液(2.5mol/L)与1.5~2.5L正己烷充分混合得到混合溶液,并将得到的混合溶液装入密闭容器中;步骤B:在密闭条件下,先将H2S气体按照速率10.5L/h经过潜管通入洗气瓶中,再经过潜管通入步骤A得到的混合溶液中,反应温度控制为25℃~40℃,并搅拌反应4h~6h,得到反应浆料。本发明的利用工业级丁基锂制备碳/硫化锂正极复合材料的方法,能够克服现有硫化锂电池体系中循环性能不佳和安全性能不良的问题,所述复合正极材料具有高比容量和长循环寿命,其制备过程简单,应用前景广泛。
本发明提供一种退役三元锂电材料优先提锂的方法。所述退役三元锂电材料优先提锂的方法包括如下步骤:(1)用一定量的三元酸浸渣混合一定量的退役三元锂电材料,加入氯化镁,混合搅拌得到混合料;(2)将混合料在一定温度下无氧还原焙烧;(3)焙烧料粉碎过筛,得到筛分料。本发明提供的退役三元锂电材料优先提锂的方法,传统湿法浸出的三元酸浸渣中含有六氟磷酸锂电解质分解产物氟化锂和负极石墨粉,该方法回收利用三元酸浸渣,能够有效利用负极石墨粉的还原特性及采用氯化镁回收利用渣中的有价金属锂,具有锂回收率高、绿色环保、回收成本低等特点,适合工业化生产等优势。
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