一种纯化锂及纯化方法

文档序号:3418728阅读:298来源:国知局
专利名称:一种纯化锂及纯化方法
技术领域
本发明涉及一种纯化锂及纯化方法。
背景技术
金属锂作为生产锂电池的重要材料,被广泛用于一次锂电池的电极。由于锂电池的诸多 优良性能,如储存时间长,衰减小,使用温度范围广,环保等,其应用面逐渐扩大。作为生 产锂电池的金属锂主要来源于工业锂,由于锂电池对锂的的纯度要求很高,而工业锂的杂质 很多,因此工业锂必须经纯化之后才能应用生产锂电池,当前的纯化方法不是得到的金属锂 的纯度不够就是纯化成本太高很难用于工业化大生产。

发明内容
本发明的目的正是为了克服上述现有技术中的不足,提供一种纯化锂和纯化方法。采用 该方法纯化后的金属锂中锂含量》99.將,钠的含量《0.001%,钾《0.0005%。由于该锂中的 金属锂含量纯度高,杂质含量低,用该锂制造的一次锂电池,性能稳定,使用寿命长。 本发明采用的技术方案是 '(1)在熔锂罐中加入工业锂,抽真空使罐中真空《5Pa,加热熔锂罐使工业锂完全熔化;
(2) 加热蒸馏炉达到40(TC-50(rC,抽真空使罐屮真空度《9.0X10—3Pa,将熔化的工业 锂导入蒸馏罐内,以70(TC-90(TC加热蒸馏罐6-8小时;
(3) 将蒸馏后的锂液弃去钾钠渣和蒸馏渣后导入集锂罐,集锂罐中金属锂温度稳定在 220°C-230°C,浇铸室温35'C-45'C,将集锂罐中的锂导入密封的浇铸室,设定浇铸室的温度 在290°C-31(TC进行模具浇铸;
(4) 金属锂浇铸完后,立即停止加热和保温、开通冷却水冷却,也停止集锂罐的加热保 温,让其自然冷却;模具锂在氩气循环系统中快速冷却后脱模、抹油。
在实际生产中熔锂罐的加热温度为60(TC,熔锂罐加热至60(TC后保持2-4小时。 蒸馏罐的温度为梯度控制,其中底部温度为640'C-68(TC,中部温度为440'C-50(TC,上
部温度-30。C-+10°C。


图1为工业锂的纯化工艺示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述 具体实施例h
称量工业锂21kg,在惰性气体环境、无水条件下加入至熔锂罐中,开动真空泵将罐内气
体缓慢地抽出来,使罐中真空4Pa,加热熔锂罐,使之达到60(TC,恒定温度2小时,使工业 锂完全熔化;
加热蒸馏炉达到400°C,抽真空使罐中真空度8.0X10—3Pa,使蒸馏罐的底部温度为640 °C,中部温度为440。C,上部温度-l(TC。将熔化的工业锂导入蒸馏罐内,以70(TC加热蒸馏 罐6小时;将蒸馏后的锂液弃去钾钠渣和蒸馏渣后导入集锂罐,集锂罐中金属锂温度稳定在220°C, 浇铸室温35'C,将集锂罐中的锂导入密封的浇铸室,设定浇铸室的温度在29(TC进行模具浇 铸;
金属锂浇铸完后,立即停止加热和保温、开通冷却水冷却,也停止集锂罐的加热保温, 让其自然冷却,模具锂在氩气循环系统中快速冷却后脱模、抹油。 具体实施例2:
称量工业锂25kg,在惰性气体环境、无水条件下加入至熔锂罐中,开动真空泵将罐内气 体缓慢地抽出来,使罐中真空为3Pa,加热熔锂罐,使之达到60(TC,恒定温度3小时,使工 业锂完全熔化;
'加热蒸馏炉达到500°C,抽真空使罐中真空度7.0X10—3Pa,使蒸馏罐的底部温度为680 °C,中部温度为500°C,上部温度10°C。将熔化的工业锂导入蒸馏罐内,以90(TC加热蒸馏 罐8小时;
将蒸馏后的锂液弃去钾钠渣和蒸馏渣后导入集锂罐,集锂罐中金属锂温度稳定在230°C, 浇铸室温45-C,将集锂罐中的锂导入密封的浇铸室,设定浇铸室的温度在31(TC进行模具浇 铸;
金属锂浇铸完后,立即停止加热和保温、开通冷却水冷却,也停止集锂罐的加热保温, 让其自然冷却,模具锂在氩气循环系统中快速冷却后脱模、抹油。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具 体实施方式,上述的具体实施方式
仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的技术人员在 本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以做出很多形 式,这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种工业锂的纯化锂,其特征在于纯化后的金属锂中锂含量≥99.9%,钠的含量≤0.001%,钾≤0.0005%,及其余微量元素。
2. 根据权利要求1所述的纯化锂,其纯化方法特征在于在惰性气体环境、无水条件下,(1) 在熔锂罐中加入工业锂,抽真空使罐中真空度《5Pa,加热熔锂罐使工业锂完全熔化;(2) 加热蒸馏炉达到40(TC-50(TC,抽真空使罐中真空度《9. OX10—3Pa,将熔化的工业 锂导入蒸馏罐内,以70(TC-90(TC加热蒸馏罐6-8小时;(3) 将蒸馏后的锂液弃去钾钠渣和蒸馏渣后导入集锂罐,集锂罐中金属锂温度稳走在 220°C-23(TC,浇铸室温35。C-45。C,将集锂罐中的锂导入密封的浇铸室,设定浇铸室的温度 在290°C-31(TC进行模具浇铸;(4) 金属锂浇铸完后,立即停止加热和保温、开通冷却水冷却,也停止集锂罐的加热保 温,让其自然冷却;模具锂在氩气循环系统中快速冷却后脱模、抹油。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于熔锂罐的加热温度为60(TC 。
4. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于蒸馏罐的温度为梯度控制,其中底部温度为640 °C-680°C,中部温度为440°C-500°C,上部温度-30°C-+10°C 。
5. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于熔锂罐加热至60(TC后保持2-4小时。
全文摘要
本发明涉及一种纯化锂及纯化方法。采用该方法纯化后的金属锂中锂含量≥99.9%,钠的含量≤0.001%,钾含量≤0.0005%。该锂中的金属锂含量纯度高,杂质含量低,用该锂制造的一次锂电池,性能稳定,使用寿命长。
文档编号B22D21/02GK101418406SQ20081015313
公开日2009年4月29日 申请日期2008年11月18日 优先权日2008年11月18日
发明者牟瀚波, 贾振勇, 强 陈 申请人:天津中能锂业有限公司
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