[發明專利]一種一水氫氧化鋰的制備方法

在審

• 申請號: 202110371774.5
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112939035A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 劉建林;范欽芳
• 申請（專利權）人: 重慶天海電池材料有限公司
• 主分類號: C01D15/02
• 分類號: C01D15/02
• 代理公司: 重慶宏知億知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 50260
• 代理人: 余義麗

本發明提供一水氫氧化鋰的制備方法，包括以下步驟：S1，將氫氧化鈣和粗制碳酸鋰投入調漿槽中加水攪拌均勻；S2，加熱攪拌，恒溫反應；S3，在沉淀槽中自然降溫，沉淀，經過濾，得到氫氧化鋰初液；S4，將氫氧化鋰初液經過精密過濾器除去雜質；S5，MVR蒸發器1濃縮，使氫氧化鋰濃度達到70?80g/L；S6，經精密過濾器、除鐵器后進入MVR蒸發器2，濃縮至氫氧化鋰固體含量為30?40％；S7，冷卻結晶分離；S8，烘干，得到電池級一水氫氧化鋰。本發明一水氫氧化鋰的制備方法只經過一次結晶就能獲得電池級一水氫氧化鋰，其工業生產能耗大大低于其他現有的制備方法，具有重大經濟效益。

技術領域

本發明涉及新能源材料領域，具體涉及一種一水氫氧化鋰的制備方法。

背景技術

在科技迅猛發展的今天，世界各國都面臨著資源匱乏、能源短缺及環境污染等威脅人類文明持續健康發展的問題。面對日益惡化的環境，大幅降低石油類能源的使用，發展新型可再生能源已成為人類共識。由于鋰電池具有較高的能量比、較低的自放電率、較強的高低溫適應性、較長的循環壽命等特點，目前已成為最具發展前景的儲能電池。氫氧化鋰作為重要的鋰鹽之一，廣泛應用于鋰電池中。在倡導綠色環保、解決能源危機、提高資源利用率的新形勢下，對鋰資源的提取與加工工藝的研究具有重要的價值。

氫氧化鋰廣泛地應用于鋰基潤滑脂、堿性蓄電池的電解液等。隨著新能源汽車對續航、動力等要求，對于鋰離子電池的能量密度及充放電性能等提出了更高的要求。NCM811、NCM622及NCA等高能量密度材料逐漸成為未來電池正極材料的主流。目前，三元正極NCM811、NCM622、NCA及部分磷酸鐵鋰(LFP)產品的合成主要采用氫氧化鋰為鋰源，隨著新能源產業的快速發展，電池級氫氧化鋰的需求缺口將進一步擴大。

目前制備氫氧化鋰的工藝主要有碳酸鋰苛化法、離子膜電解法、鋁酸鹽沉淀法和煅燒法等。其中碳酸鋰苛化法是目前生產氫氧化鋰的主要方法。碳酸鋰苛化法是利用石灰乳與碳酸鋰制備氫氧化鋰，具體是利用氫氧化鋰和碳酸鈣溶解度的不同，得到氫氧化鋰溶液，然后再經過結晶的方式制備氫氧化鋰；但是由于制備過程中需要經過多次結晶，造成了資源的浪費和成本的增加。

如何通過簡單的工藝，加工出電池級的一水氫氧化鋰，減小其成產能耗，是當前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一水氫氧化鋰的制備方法，其工藝簡單，能耗低。

本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，一種一水氫氧化鋰的制備方法，包括以下步驟：

S1，將氫氧化鈣和粗制碳酸鋰投入調漿槽中加水攪拌均勻；

S2，將步驟S1獲得的均勻混合物轉至反應釜中進行加熱攪拌，溫度達到100℃后恒溫反應1h；

S3，將步驟S2的反應產物轉至沉淀槽中，在沉淀槽中自然降溫，沉淀2h，經過濾，得到氫氧化鋰初液；

S4，將步驟S3獲得的氫氧化鋰初液經過精密過濾器進一步除去雜質；

S5，將步驟S4除去雜質的液體經過MVR蒸發器1濃縮，使氫氧化鋰濃度達到70-80g/L；

S6，將步驟S5獲得的溶液經精密過濾器、除鐵器后進入MVR蒸發器2，濃縮至氫氧化鋰固體含量為30-40％；

S7，將步驟S6獲得的溶液進行冷卻結晶分離，并用來自MVR蒸發器的蒸汽冷凝水進行淋洗，得到一水氫氧化鋰濕品和母液，母液返回S5循環；

S8，將步驟S7獲得的分離物在-0.07～-0.08MPa，50-60℃烘干2-3h，得到電池級一水氫氧化鋰。

進一步地，所述步驟S1中氫氧化鈣和碳酸鋰的摩爾比為1.2：1，加水量為反應后氫氧化鋰的濃度為18-22g/L。