CN101418406A - 一种纯化锂及纯化方法 - Google Patents

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陈强
牟瀚波
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Abstract

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。

Description

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≥99.9％，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400℃-500℃，抽真空使罐中真空度≤9.0×10-3Pa，将熔化的工业锂导入蒸馏罐内，以700℃-900℃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℃-230℃，浇铸室温35℃-45℃，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℃-310℃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600℃，熔锂罐加热至600℃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℃-680℃，中部温度为440℃-500℃，上部温度-30℃-+10℃。
附图说明
图1为工业锂的纯化工艺示意图。
具体实施方式
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1：
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600℃，恒定温度2小时，使工业锂完全熔化；
加热蒸馏炉达到400℃，抽真空使罐中真空度8.0×10-3Pa，使蒸馏罐的底部温度为640℃，中部温度为440℃，上部温度-10℃。将熔化的工业锂导入蒸馏罐内，以700℃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℃，浇铸室温35℃，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℃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600℃，恒定温度3小时，使工业锂完全熔化；
加热蒸馏炉达到500℃，抽真空使罐中真空度7.0×10-3Pa，使蒸馏罐的底部温度为680℃，中部温度为500℃，上部温度10℃。将熔化的工业锂导入蒸馏罐内，以900℃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℃，浇铸室温45℃，将集锂罐中的锂导入密封的浇铸室，设定浇铸室的温度在310℃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。

Claims (5)

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400℃-500℃，抽真空使罐中真空度≤9.0×10-3Pa，将熔化的工业锂导入蒸馏罐内，以700℃-900℃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℃-230℃，浇铸室温35℃-45℃，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℃-310℃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600℃。
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℃-680℃，中部温度为440℃-500℃，上部温度-30℃-+10℃。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于熔锂罐加热至600℃后保持2-4小时。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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