[發(fā)明專利]電動(dòng)汽車級(jí)碳酸鋰的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810385630.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN110407236B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂明江;李隆君;夏光友;鄧玉松;劉長春;陳福懷;劉衛(wèi)東;曹乃珍;李超;鄧紅云;徐川;高宜寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天齊鋰業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C01D15/08
• 分類號(hào): C01D15/08
• 代理公司: 成都希盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51226
• 代理人: 張徭堯;武森濤

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車級(jí)碳酸鋰的制備方法，屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種電動(dòng)汽車級(jí)碳酸鋰的制備方法。該方法通過漿液處理、兩次中和凈化、除鈣、除磁以及除有機(jī)物、濃縮得到濃縮液，濃縮液通過四次精制得到EV級(jí)碳酸鋰。本發(fā)明方法，可成功制備得到目前市場上沒有的EV級(jí)碳酸鋰，實(shí)現(xiàn)EV級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)，得到的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異，為EV級(jí)產(chǎn)品，與電池級(jí)產(chǎn)品相比，其化學(xué)指標(biāo)更優(yōu)，磁性物質(zhì)更低，更不易團(tuán)聚，并具有優(yōu)異的產(chǎn)品一致性，為提高鋰動(dòng)力電池的容量、電池壽命及其安全性能打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車級(jí)碳酸鋰的制備方法，屬于鋰電池技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在能源制約、環(huán)境污染等大背景下，全球?qū)寻l(fā)展新能源作為改善環(huán)境、節(jié)約成本的重要舉措。其中，新能源汽車(電動(dòng)汽車)以使用成本低廉、維修保養(yǎng)簡便、制造難度較低、行駛平穩(wěn)動(dòng)力強(qiáng)、低碳環(huán)保等不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，成為了未來汽車行業(yè)的發(fā)展方向。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，2017年1-11月份，純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷52.6萬輛和50.2萬輛，同比增長56.5％和60.9％，2018年2月份新能源汽車產(chǎn)銷量分別為39230和34420輛，同比增長119.19％和95.2％。隨著技術(shù)的不斷更新，電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力越來越強(qiáng)，安全系數(shù)越來越高、使用壽命越來越長，這些都將歸功于電動(dòng)汽車對(duì)動(dòng)力電池的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

動(dòng)力電池作為新能源汽車最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，其技術(shù)的突破將會(huì)導(dǎo)致全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展。作為動(dòng)力電池生產(chǎn)原料的鋰鹽產(chǎn)品，其品質(zhì)將會(huì)對(duì)動(dòng)力電池的性能產(chǎn)生很大的影響。發(fā)明人長期致力于鋰電池專用鋰鹽產(chǎn)品的研究，提出了電池級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品以及生產(chǎn)方法。比如，專利CN101125668A公開了硫酸鋰溶液生產(chǎn)低鎂電池級(jí)碳酸鋰的方法，該方法以硫酸鋰溶液為原料，采用化學(xué)共沉淀法除雜，獲得凈化渣和硫酸鋰凈完液；再將純堿溶解、加入凈化硫酸鋰溶液獲得的凈化渣作為過濾除鈣、鎂的過濾介質(zhì)，獲得凈化純堿溶液；將絡(luò)合劑EDTA加入到凈化純堿溶液中，攪拌絡(luò)合反應(yīng)，再緩慢加入經(jīng)濃縮除雜的硫酸鋰凈完液，制備出粗品碳酸鋰；粗品碳酸鋰經(jīng)過攪洗干燥、粉碎即成低鎂電池級(jí)碳酸鋰。

隨著電動(dòng)汽車要求的提高，現(xiàn)有的電池級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品很難再滿足電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的需求，因此，需要一種新的電動(dòng)汽車級(jí)(即EV級(jí))碳酸鋰產(chǎn)品，滿足電動(dòng)汽車的需求。EV級(jí)碳酸鋰和電池級(jí)碳酸鋰的產(chǎn)品質(zhì)量見表1。

表1

從表1可以看出，EV級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品的純度、雜質(zhì)含量以及磁性物質(zhì)含量要求均比電池級(jí)要高，而現(xiàn)有的鋰鹽生產(chǎn)方法，大規(guī)模生產(chǎn)只能得到電池級(jí)的碳酸鋰產(chǎn)品。因此，急需EV級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品的生產(chǎn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種電動(dòng)汽車級(jí)碳酸鋰的制備方法，通過該方法，可以制備得到EV級(jí)碳酸鋰產(chǎn)品。

本發(fā)明電動(dòng)汽車級(jí)碳酸鋰制備方法，包括如下步驟：

A、漿液處理：將硫酸鋰漿液過濾后，在濾液中加入碳酸鈣，固液分離，得到二水合硫酸鈣固體和微酸性液，其中，所述硫酸鋰漿液為鋰礦石酸化焙燒后浸出所得的浸出漿液，硫酸鋰漿液的pH值為1～2，比重為1.2～1.4，濃度以Li₂O含量計(jì)為30～32g/L；

B、兩次中和凈化：調(diào)節(jié)A步驟的微酸性液pH為6.5～7.5，反應(yīng)30～40min，過濾，得到中性液；然后在中性液中，加入碳酸鈉，并調(diào)節(jié)pH為11～12，反應(yīng)30～40min，過濾，得到一次凈化液；

C、除鈣、除磁以及除有機(jī)物：將B步驟的一次凈化液通過陽離子樹脂交換膜除鈣，通過低溫除磁，通過吸附劑去除有機(jī)物，過濾，得到二次凈化液和凈化渣；所述低溫除磁的溫度為90～100℃，磁場強(qiáng)度為10000～12000Gs；