基于氫化分解法的粗碳酸鋰制備電池級碳酸鋰工藝研究

王人杰，李明興，李新義

（安徽科達新材料有限公司，安徽馬鞍山 243041）

近年來，隨著汽車業電動化變革大潮的來臨，“油電平價”和動力電池行業“學習曲線”要求至2025年動力電池價格將在目前水平下降一半[1]。作為生產鋰離子動力電池正、負極材料以及電解液的關鍵原料，電池級碳酸鋰生產的降本增效變得極為重要。

目前，雖然來源于礦石的碳酸鋰仍是主流，但是，在世界范圍內，鹽湖鹵水鋰資源儲量占總儲量的70%～90%，從資源角度來說，鹽湖鹵水碳酸鋰具有更大的降本潛力[2-3]。 隨著鹽湖鋰資源開發力度的不斷加強，鋰鹽提純工藝技術的不斷進步，采用成本更低的鹵水粗碳酸鋰作為原料生產電池級碳酸鋰逐漸成為可能。目前，碳酸鋰提純的方法主要有氫化分解法、氫化沉淀法、苛化法、電解法等[2]。其中，氫化分解法去除雜質的能力較全面，且具有工藝流程短、操作方便、成本較低、對環境污染小、熱解母液可重復利用等優點[4-5]，但是除雜效果無法穩定達到電池級碳酸鋰的水平，需結合一定的改進措施[6-8]。改進方法主要有絡合法[8]、離子交換法[1]、飽和洗滌法[11]等。其中絡合法可用于深度去除二價金屬離子，但是會在母液中引入有機絡合物[8-9]，影響循環使用；離子交換法也具有去除特定離子的深度除雜效果，且不會引入有機物，其中，氨基磷酸型螯合樹脂對二價金屬離子選擇性好，適用于從有害金屬離子與大量堿金屬離子共存的溶液中將有害金屬離子選擇除去，其樹脂用量少，設備小型化，是除去有害金屬的經濟有效的方法[10]；……