近年來(lái),《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》《中國(guó)制造2025》《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖》《乘用車(chē)企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車(chē)積分并行管理辦法》等國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃和舉措不斷出臺(tái),明確節(jié)能與新能源汽車(chē)和電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、新型儲(chǔ)能等已成為國(guó)家重點(diǎn)投資發(fā)展的領(lǐng)域。2019年最新的國(guó)家新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策成為驅(qū)動(dòng)高鎳三元材料發(fā)展的重要力量,市場(chǎng)上三元材料的用量占比有望穩(wěn)步提升,氫氧化鋰由于熔點(diǎn)低和固有的化學(xué)特性,應(yīng)用后可增加高鎳三元材料的穩(wěn)定性。正極材料在鋰離子電池的總成本中占據(jù)30%-40%的比例且是鋰離子電池電化學(xué)性能的決定性因素,直接決定電池的能量密度及安全性,進(jìn)而影響電池的各項(xiàng)性能指標(biāo),所以正極材料在鋰離子電池中占據(jù)核心地位。碳酸鋰與氫氧化鋰是合成鋰離子電池正極材料的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,通常每噸正極材料需要用碳酸鋰或氫氧化鋰400公斤至500公斤左右,為鋰化工產(chǎn)品供應(yīng)商進(jìn)一步帶來(lái)市場(chǎng)機(jī)遇。
根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)于2020年發(fā)布的《全球電動(dòng)汽車(chē)展望2020》,2019年電動(dòng)汽車(chē)的全球銷(xiāo)量突破210萬(wàn)輛。盡管冠狀病毒大流行,但銷(xiāo)量仍將增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2020年,全球電動(dòng)汽車(chē)的保有量將近1000萬(wàn)輛。IEA指出,在過(guò)去十年間,全球電動(dòng)汽車(chē)在政策和技術(shù)進(jìn)步的支持下大幅擴(kuò)張。2010年,全球電動(dòng)汽車(chē)保有量?jī)H有約17000輛,到2019年,這一數(shù)字已增至720萬(wàn)。其中,中國(guó)占47%,另有9個(gè)國(guó)家保有量超過(guò)10萬(wàn)輛,至少20個(gè)國(guó)家的電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)份額超過(guò)1%。
我國(guó)作為全球的動(dòng)力電池和新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)基地,新能源汽車(chē)的發(fā)展極大地促進(jìn)了上游原材料的消費(fèi)需求,包括碳酸鋰、氫氧化鋰等基礎(chǔ)鋰鹽。中國(guó)擁有豐富的鋰資源和完善的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈,以及龐大的基礎(chǔ)人才儲(chǔ)備,使中國(guó)在鋰電池及其材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面成為全球最具吸引力的地區(qū),并且已經(jīng)成為全球的鋰電材料和電池生產(chǎn)基地。目前,我國(guó)鋰鹽產(chǎn)業(yè)尤其是鋰輝石礦提鋰產(chǎn)業(yè)在全球擁有較強(qiáng)的規(guī)模和技術(shù)優(yōu)勢(shì),本文就我國(guó)鋰輝石提鋰技術(shù)發(fā)展概況及現(xiàn)狀進(jìn)行概況和評(píng)述。一、鋰輝石提鋰技術(shù)工藝發(fā)展過(guò)程
我國(guó)鋰鹽生產(chǎn)起步于二十世紀(jì)五十年代,以新疆鋰鹽廠為代表的老一代鋰業(yè)工作者為行業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以鋰輝石精礦為原料的硫酸法工藝及沉鋰母液熱析法生產(chǎn)碳酸鋰、碳酸鋰苛化法生產(chǎn)氫氧化鋰工藝成為行業(yè)的主流工藝。即鋰輝石經(jīng)焙燒轉(zhuǎn)型后在高溫下(250℃)與硫酸反應(yīng)再浸出硫酸鋰溶液,硫酸鋰與過(guò)量純堿反應(yīng)生成碳酸鋰,含鋰及含過(guò)量純堿的硫酸鈉母液經(jīng)中和除碳酸根后蒸發(fā)結(jié)晶得硫酸鈉副產(chǎn)品,含鋰二次母液(析鈉母液)再二次沉鋰(與碳酸鈉反應(yīng))得較低等級(jí)的碳酸鋰。碳酸鋰與氫氧化鈣經(jīng)苛化反應(yīng)生成較低濃度氫氧化鋰溶液,該溶液經(jīng)二次結(jié)晶得一水氫氧化鋰產(chǎn)品。此工藝是行業(yè)內(nèi)最基礎(chǔ)最成熟的工藝,幾乎所有鋰鹽廠仍全部或部分使用該工藝,我們可稱(chēng)之為代工藝或熱析法。
代工藝主要經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展階段。1958年12月15日,我國(guó)座鋰鹽廠新疆鋰鹽廠建成。1958~1980年采用石灰石法生產(chǎn)鋰鹽。首先將石灰石磨細(xì),按鋰礦物與石灰石以1:(3.05~3.15)質(zhì)量比配比,然后把生料漿放入回轉(zhuǎn)窯中在在850℃~950℃下高溫焙燒,球磨、水浸出,得到含氧化鋰3~4g/L的氫氧化鋰溶液。再通過(guò)沉降、過(guò)濾、凈化、除雜、蒸發(fā)、結(jié)晶,干燥得到氫氧化鋰;氫氧化鋰進(jìn)一步碳化,經(jīng)洗滌、干燥得到碳酸鋰產(chǎn)品?;蛑亟Y(jié)晶得到氫氧化鋰成品。主要工藝流程見(jiàn)圖1。
石灰法的主要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)用性很普遍,適用于分解幾乎所有的鋰礦物;反應(yīng)過(guò)程所需原料易得、價(jià)格低廉、來(lái)源廣泛;生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單;可以利用煤、石油或煤氣作燃料。缺點(diǎn)是石灰石配比高,需要在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)分解大量的石灰石;物料流量大,渣量大(42噸渣/噸產(chǎn)品);浸出液中鋰含量低,蒸發(fā)能耗高;浸取以后得到的礦泥有凝聚性,給設(shè)備的維護(hù)帶來(lái)了困難,也導(dǎo)致了設(shè)備產(chǎn)能低( 2.07m×45m回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)產(chǎn)能為 800 噸/年);總體回收率低(67%左右)。目前已很少采用。
圖1石灰石焙燒法工藝流程圖
1978年,新疆冶金研究所開(kāi)始進(jìn)行“鋰輝石精礦硫酸法提鋰試驗(yàn)”,直到1981年12月,國(guó)內(nèi)條“硫酸法鋰輝石提鋰生產(chǎn)碳酸鋰”生產(chǎn)線在新疆鋰鹽廠建成。硫酸法的主要工藝是:將鋰輝石精礦(一般含氧化鋰4.0~7.5%)在1075℃~1250℃下進(jìn)行焙燒,冷卻后將焙燒礦磨細(xì)至0.15mm與濃硫酸混合并于250℃再反應(yīng)生成硫酸鋰,水浸溶解硫酸鋰,加石灰石控制pH為5以上,得到含10%左右的硫酸鋰溶液,用石灰調(diào) pH 至 11,加碳酸鈉除鈣、鎂、鐵、鋁等雜質(zhì)。清液蒸發(fā)成含硫酸鋰約20%的凈化液,加入碳酸鈉沉淀生成碳酸鋰,回收率一般在 90%左右。主要流程見(jiàn)圖2。
硫酸法生產(chǎn)碳酸鋰回收率較高,并可處理氧化鋰含量?jī)H1.0~1.5%的礦石,但是相當(dāng)數(shù)量的硫酸和純堿變成了價(jià)值較低的硫酸鈉,應(yīng)盡可能降低硫酸的配量。此方法優(yōu)點(diǎn)是浸取焙燒所得的溶液中即含有100~150g/L硫酸鋰,經(jīng)過(guò)凈化即可得到比較純凈的溶液。
圖2 硫酸法提鋰工藝流程圖
采用“硫酸法”處理鋰礦石的提鋰工藝技術(shù)經(jīng)過(guò) 40 多年的發(fā)展已十分成熟,由于該工藝所處理的原料為鋰輝石精礦,原料化學(xué)組成較穩(wěn)定簡(jiǎn)單,除主要雜質(zhì)硅和鋁外,其他雜質(zhì)含量均很低,因而工藝過(guò)程易于控制,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,對(duì)于生產(chǎn)高品質(zhì)電池級(jí)碳酸鋰具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。相對(duì)于石灰石法而言,硫酸法工藝具有更好的工藝可操作性、更低的能耗、更低的制造成本、更高的回收率,得到的產(chǎn)品具有更高的純度。
第二代鋰輝石提鋰技術(shù)工藝又稱(chēng)為冷析法。上世紀(jì)九十年代中期,江蘇容匯通用鋰業(yè)股份有限公司前身泛亞鋰業(yè)在其受托管理的四川阿壩鋰鹽廠期間開(kāi)發(fā)了一套全新的氫氧化鋰生產(chǎn)工藝。該工藝在鋰輝石精礦焙燒酸化浸出后,利用硫酸鋰溶液與氫氧化鈉溶液混合物在低溫下(0℃以下)反應(yīng)析出十水硫酸鈉,獲得氫氧化鋰溶液,該溶液再經(jīng)兩次結(jié)晶得單水氫氧化鋰產(chǎn)品。主要工藝流程見(jiàn)圖3。
該工藝大大縮短了氫氧化鋰的生產(chǎn)流程,大幅度降低了成本。
圖3 鋰輝石冷凍除芒硝生產(chǎn)氫氧化鋰工藝流程
借氫氧化鋰?yán)鋬鑫鲡c的原理,江蘇容匯鋰業(yè)開(kāi)發(fā)了碳酸鋰沉鋰母液的冷凍析鈉處理工藝。由于沉鋰母液中還有約10%的碳酸鋰量(溶解狀態(tài)),和副產(chǎn)物硫酸鈉及過(guò)量的碳酸鈉,其中,碳酸鋰為飽和狀態(tài),硫酸鈉和碳酸鈉為不飽和狀態(tài)。碳酸鋰的溶解度為逆溶解度曲線,即隨著溫度的升高,碳酸鋰溶解度降低,硫酸鈉在32℃以下是以十水硫酸鈉的形式析出。
根據(jù)以上特性,直接將沉鋰母液進(jìn)行冷凍降溫結(jié)晶,析出十水硫酸鈉。十水硫酸鈉帶走部分水,提高了碳酸鋰的濃度,因溶液溫度降低又不會(huì)使碳酸鋰析出。再將分離十水硫酸鈉后的冷凍母液通過(guò)加熱的方式析出碳酸鋰。
沉鋰母液冷凍析鈉后加熱結(jié)晶回收碳酸鋰工藝流程如圖4所示。
圖4 沉鋰母液冷凍結(jié)晶后蒸發(fā)結(jié)晶回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰工藝流程圖
該工藝不需消耗硫酸,直接利用物料自身的特性,冷凍析鈉后加熱析出的碳酸鋰與一次產(chǎn)品無(wú)異。析出碳酸鋰后的母液(主要成分為碳酸鈉)還可以循環(huán)使用。大大節(jié)省了輔料的消耗。
以冷凍方式處理母液構(gòu)成了二代技術(shù)的主要特點(diǎn)。其他目前還在使用的母液處理技術(shù)如下:
1)硫酸酸化法回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰
其工藝過(guò)程如下:首先,沉鋰母液中的碳酸鋰和碳酸鈉與硫酸反應(yīng)生成低濃度的硫酸鋰和硫酸鈉的混合溶液,然后,再通過(guò)蒸發(fā)濃縮結(jié)晶分離出大部分硫酸鈉,在富集鋰的蒸發(fā)結(jié)晶母液中加入碳酸鈉溶液沉淀粗碳酸鋰。工藝流程如圖5所示。
圖5 濃縮沉鋰母液碳酸鈉沉鋰工藝流程
該工藝得到的富集鋰的蒸發(fā)結(jié)晶母液的鈉等雜質(zhì)離子含量較高,直接沉淀碳酸鋰只能得到工業(yè)級(jí)或更低級(jí)的碳酸鋰。工業(yè)級(jí)碳酸鋰品質(zhì)不高,售價(jià)較低,市場(chǎng)需求量小,且該工藝沉鋰母液中的有用成分沒(méi)有得到充分利用,酸、純堿等的輔料消耗較多,生產(chǎn)成本較高。
2)冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰
冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰工藝是沉鋰母液碳酸鈉沉鋰方法的改良,其工藝過(guò)程如下:先將沉鋰母液與硫酸反應(yīng),生成低濃度的硫酸鋰和硫酸鈉的混合溶液,然后,再蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,分離出大部分硫酸鈉。
當(dāng)蒸發(fā)結(jié)晶母液中的鋰富集到12~15g/L后,再送入冷凍結(jié)晶工段,在-10℃~0℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶,進(jìn)一步析出十水硫酸鈉,從而降低了溶液中硫酸鈉的含量。同時(shí),將冷凍結(jié)晶分離母液中的鋰離子濃度提高接近飽和,在冷凍結(jié)晶的母液加入碳酸鈉溶液以沉淀碳酸鋰。冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰工藝流程如圖6所示。
圖6 冷凍結(jié)晶母液碳酸鈉沉鋰工藝流程
該工藝流程較長(zhǎng),也需額外消耗硫酸,通過(guò)冷凍結(jié)晶得到高鋰低鈉的冷凍母液,母液中含有的硫酸鈉雜質(zhì)雖然對(duì)產(chǎn)品有一定影響,但相較直接蒸發(fā)結(jié)晶后的母液去沉鋰得到的碳酸鋰產(chǎn)品品質(zhì)有較大程度的提升。
3) 苛化冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰
苛化濃縮后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰工藝過(guò)程如下:沉鋰母液加硫酸酸化后,按Li+和OH-的物質(zhì)的量比(1∶1.05~1.1)加入氫氧化鈉,之后,再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶,析出無(wú)水硫酸鈉,同時(shí)提高鋰離子濃度至16~20g/L。蒸發(fā)結(jié)晶后的母液再進(jìn)入冷凍結(jié)晶工段,在-10℃~0℃下進(jìn)行冷凍結(jié)晶,析出十水硫酸鈉,得到接近飽和的氫氧化鋰?yán)鋬瞿敢骸T撊芤褐兄缓猩倭康牧蛩徕c雜質(zhì)。冷凍結(jié)晶得到的母液預(yù)熱后再通入二氧化碳進(jìn)行沉淀碳酸鋰??粱瘽饪s后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰工藝流程如圖7所示。
圖7 苛化濃縮后冷凍結(jié)晶母液二氧化碳沉鋰工藝流程
該工藝回收鋰生產(chǎn)碳酸鋰,在冷凍結(jié)晶后,溶液含有少量的硫酸鈉雜質(zhì)。在沉淀碳酸鋰時(shí),以二氧化碳為沉淀劑,不引入影響產(chǎn)品質(zhì)量的雜質(zhì),產(chǎn)品品質(zhì)較其他方案要好,且冷凍結(jié)晶后的溶液流通量也很小,鋰的直收率很高。但同樣增加了硫酸和二氧化碳的消耗。
目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)利用鋰輝石生產(chǎn)鋰鹽的企業(yè)采用的多是硫酸法處理鋰輝石精礦,硫酸鋰溶液凈化除雜后,加入碳酸鈉生產(chǎn)碳酸鋰產(chǎn)品,或用冷凍法生產(chǎn)氫氧化鋰,即一代技術(shù)與二代技術(shù)的結(jié)合。對(duì)于母液的處理部分企業(yè)仍然沿用一代技術(shù),部分使用二代或一代二代的結(jié)合。行業(yè)主流企業(yè)如天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、江蘇容匯鋰業(yè)等均以二代技術(shù)為主。
我們把在第二代鋰輝石提鋰的的技術(shù)基礎(chǔ)上,將鋰鹽生產(chǎn)線規(guī)?;?、自動(dòng)化、和智能化定義為第三代技術(shù)。
近兩年來(lái)有企業(yè)開(kāi)始對(duì)鋰輝石提鋰生產(chǎn)線進(jìn)行升級(jí)換代,利用人工智能新技術(shù),進(jìn)一步提升生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度,減少人力成本支出,大幅提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)生產(chǎn)流程自動(dòng)化生產(chǎn)。同時(shí)單條生產(chǎn)線產(chǎn)能大,在提升規(guī)模效益的同時(shí)保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,滿(mǎn)足下游用戶(hù)的需求。
廣西天源新材料有限公司建成了單條年產(chǎn)2.5萬(wàn)噸氫氧化鋰生產(chǎn)線,九江容匯1.6萬(wàn)噸電池級(jí)氫氧化鋰生產(chǎn)線、四川斯特瑞1萬(wàn)噸電池級(jí)氫氧化鋰生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)冷凍過(guò)程的連續(xù)自動(dòng)化控制,江鋰、贛鋒鋰業(yè)等其冷凍過(guò)程實(shí)現(xiàn)了程序化控制。在已投產(chǎn)及在建項(xiàng)目中單線生產(chǎn)規(guī)模有逐步擴(kuò)大的趨勢(shì),近幾年較常規(guī)的2萬(wàn)噸級(jí)規(guī)模已被打破。今年7月投產(chǎn)的廣西天源單線規(guī)模2.5萬(wàn)噸電池級(jí)氫氧化鋰,正在建設(shè)中的江蘇容匯鋰業(yè)的湖北宜都項(xiàng)目單線產(chǎn)能達(dá)到了3.4萬(wàn)噸電池級(jí)單水氫氧化鋰。
二、鋰輝石提鋰技術(shù)工藝特點(diǎn)分析
代鋰輝石提鋰技術(shù)工藝特點(diǎn):石灰石焙燒法具有工藝操作簡(jiǎn)單、原料價(jià)格相對(duì)較低等幾方面優(yōu)勢(shì),由于受到諸多因素的影響,存在著蒸發(fā)環(huán)節(jié)能源消耗高、鋰資源回收率相對(duì)較低、浸出液鋰含量低以及石灰石配比相對(duì)較高等缺點(diǎn)。
硫酸法提鋰具有能源消耗相對(duì)較低、物料流通量小以及生產(chǎn)效率高等一系列應(yīng)用優(yōu)勢(shì),尤其是在操作過(guò)程中,液固相易混合較為均勻,使得提鋰工藝中浸出液內(nèi)鋰含量高,鋰的回收率也較高。但在該工藝中硫酸、碳酸鈉等輔助材料消耗量較大,能耗較高,工作環(huán)境較差等不足。
第二代鋰輝石提鋰技術(shù)工藝特點(diǎn):冷凍析出十水硫酸鈉的工藝可用于氫氧化鋰生產(chǎn),也可應(yīng)用于碳酸鋰沉鋰母液的處理,即為“冷析”工藝,不再熱析處理沉鋰母液。由于沉鋰母液中含有飽和碳酸鋰和過(guò)量的純堿,經(jīng)冷析后的母液(析鈉母液)利用碳酸鋰的反溶解度(溶解度隨溫度升高而降低)特點(diǎn),升溫析出碳酸鋰,析出碳酸鋰后的母液(熱析母液)主要成分為碳酸鈉,可循環(huán)使用,節(jié)省了傳統(tǒng)工藝中碳酸鈉的消耗及因中和碳酸根消耗的硫酸。此外由于冷析時(shí)硫酸鈉帶走了十個(gè)結(jié)晶水使母液得到了濃縮并由硫酸鈉帶走了部分雜質(zhì),使熱析的碳酸鋰品質(zhì)能夠與初級(jí)沉鋰的碳酸鋰品質(zhì)一致,提高了一次性沉鋰收率。二代技術(shù)相較于一代技術(shù)有了很大的進(jìn)步,突出表現(xiàn)在過(guò)程簡(jiǎn)化、成本降低、鋰收率提高、酸堿等消耗減少。
第三代鋰輝石提鋰技術(shù)工藝特點(diǎn):生產(chǎn)工藝可實(shí)現(xiàn)全流程自動(dòng)化控制,化學(xué)計(jì)量更加精確,硫酸、碳酸鈉或氫氧化鈉等輔材消耗量小,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,能滿(mǎn)足下游客戶(hù)需求;生產(chǎn)過(guò)程中能耗減少,環(huán)境友好,生產(chǎn)工廠中可實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。規(guī)模效益明顯。
三、我國(guó)在鋰輝石提鋰方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
上世紀(jì)九十年代后,由于鹽湖提鋰技術(shù)的突破,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展迅速,國(guó)外礦石提鋰產(chǎn)線逐漸關(guān)閉,我國(guó)的礦石提鋰產(chǎn)業(yè)也受到嚴(yán)重沖擊。鋰在電池行業(yè)的成功應(yīng)用,再一次讓大家關(guān)注到鋰輝石提鋰工藝的優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)鋰鹽企業(yè)再次獲得“新生”,業(yè)內(nèi)企業(yè)加大研發(fā)投入,取得了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)專(zhuān)利。尤其是我國(guó)發(fā)明的冷凍法制備氫氧化鋰技術(shù)(專(zhuān)利號(hào)ZL02138380.4,發(fā)明人:李南平、葛建敏、景曉輝)是全球以冷凍法生產(chǎn)氫氧化鋰的首份專(zhuān)利,更是為世界氫氧化鋰生產(chǎn)提供了新的技術(shù)方法,冷凍法技術(shù)是我國(guó)鋰產(chǎn)業(yè)對(duì)世界鋰鹽生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步的最具代表性的體現(xiàn)。
經(jīng)過(guò)近二十多年的努力,我國(guó)企業(yè)在鋰輝石制取碳酸鋰、氫氧化鋰、氯化鋰等鋰鹽方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、江蘇容匯鋰業(yè)、四川雅化、山東瑞福鋰業(yè)、廣西天源等企業(yè)都擁有數(shù)十項(xiàng)專(zhuān)利,推動(dòng)著鋰輝石提鋰工藝不斷進(jìn)步,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提升,獲得了業(yè)內(nèi)認(rèn)可。
近幾年,電池正極材料企業(yè)對(duì)于鋰鹽產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,從近幾年修訂的電池級(jí)氫氧化鋰國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電池級(jí)碳酸鋰行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就可以看出。表1是電池級(jí)氫氧化鋰國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo),表2是電池級(jí)碳酸鋰行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及部分企業(yè)的化學(xué)成分指標(biāo)。
表1 電池級(jí)單水氫氧化鋰國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)
表2 電池級(jí)碳酸鋰行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)
從表1和表2可以看出我國(guó)電池級(jí)單水氫氧化鋰標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 26008-2020)與世界主要用戶(hù)的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng),與美國(guó)Livent的電池氫氧化鋰標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng),雅保公司等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與GB/T 26008-2020中的LiOH?H2O-D2相當(dāng),電池級(jí)碳酸鋰標(biāo)準(zhǔn)(YS/T 582-2013)與美國(guó)Livent的電池級(jí)碳酸鋰標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng),個(gè)別指標(biāo)略有差異,而江蘇容匯鋰業(yè)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均比國(guó)行標(biāo)嚴(yán)格。這也符合我們常說(shuō)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
四、展望
根據(jù)目前的研究進(jìn)展來(lái)看,鋰電池仍是當(dāng)下及今后數(shù)十年最理想的新能源電動(dòng)車(chē)的首選動(dòng)力電池。鋰電池制造產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)加谔妓徜嚭蜌溲趸嚨蠕圎}產(chǎn)品,鋰鹽產(chǎn)品是保證鋰電池和鋰電新能源汽車(chē)發(fā)展的基礎(chǔ)性材料,鋰作為鋰離子電池充放電的關(guān)鍵元素不可或缺。目前,鋰離子正極材料首選的鋰鹽產(chǎn)品通常是電池級(jí)碳酸鋰或電池級(jí)單水氫氧化鋰。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)鋰離子電池性能指標(biāo)要求也越來(lái)越高,尤其是應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力鋰電池,其性能指標(biāo)要求較數(shù)碼領(lǐng)域更高。因此正極材料生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于碳酸鋰和氫氧化鋰等產(chǎn)品的痕量雜質(zhì)、產(chǎn)品粒度等方面的要求也越來(lái)越嚴(yán)苛。
鋰輝石提鋰工藝在今后一段時(shí)間仍將占據(jù)重要的地位,鋰鹽企業(yè)不斷采用新理念和新技術(shù)成果,如膜分離除雜、MVR濃縮、連續(xù)化、自動(dòng)化控制等,改進(jìn)和完善生產(chǎn)流程和工藝技術(shù),降低生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成本,確保為鋰電行業(yè)提供高品質(zhì)的產(chǎn)品,推動(dòng)新能源和新材料產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步。
鋰是市場(chǎng)需求增長(zhǎng)較快的有色金屬品種之一。鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,正在改變?nèi)藗兊纳罘绞?。移?dòng)式電動(dòng)工具、便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)自行車(chē)尤其是電動(dòng)汽車(chē)正在日益普及,鋰離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用也已嶄露頭角,鋰行業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展值得期盼。