CN109312483A - 金属锂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属锂的制备方法，具体地可提供一种金属锂的制备方法包含：准备磷酸锂的步骤；所述磷酸锂中加入氯化物制备混合物的步骤；对所述混合物进行热处理的步骤；通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤；对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤；以及回收所述熔融金属锂的步骤。

Description

金属锂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种金属锂的制备方法。
背景技术
通常，金属锂广泛应用于锂电池、玻璃、陶瓷、合金、润滑油、制药等诸多行业。
这种金属锂的制备方法主要有热还原法或电解法。热还原法在经济上和技术上存在诸多困难，并不适合商业化。相比之下，基于电解(即，熔盐电解)的金属锂制备工艺利用氯化锂作为原料，目前在商业上被广泛应用。
有关于此，熔盐电解工艺众所周知是由熔融状态的锂盐(LiCl-KCl或LiCl-Li2O)电沉积出锂以分离回收高纯度金属锂的工艺。
具体地，将氯化锂(LiCl)和氯化钾(KCl)混合后进行热处理而制备共熔盐混合物(eutectic mixture)，将锂源材料氯化锂加入所述共熔盐进行熔化后，将阴极和阳极设置于反应装置，并施加一定的电流或电压进行电解。
在此情况下，所述熔盐中包含的氯离子(Cl-)在所述阳极被氧化成氯气(Cl2)，而锂离子(Li+)在所述阴极被还原成金属锂，如此被还原的锂其比重为0.534g/cm3，因此以液体状态凝聚在熔盐的上部。
为了回收这种状态的金属锂，通过冷却至金属锂的熔点以下使液态金属锂固化后，再从反应槽分离。
然而，一般所知的金属锂的制备方法是将氯化锂加入熔盐的方法，因此存在局限性，作为源材料只能使用与氯气(Cl2)或盐酸(HCl)进行反应后经浓缩及结晶化可制备出氯化锂的材料(例如，碳酸锂(Li2CO3)、氧化锂(Li2O)、氢氧化锂(LiOH)等)。
另外，最终获得的金属锂容易被水分和氧气氧化，因此还存在无法使用含水分的原料的问题。
同时，由于对熔盐进行热处理以及冷却，需要使用很多能量，而且最终回收金属锂为止需要经过复杂的步骤，因此存在效率下降的问题。
发明内容
技术问题
本发明的发明人研发出了一种金属锂的制备方法，可以解决上面指出的源材料局限以及工艺复杂的问题。相关的具体内容如下。
本发明的一个实施方案可提供一种作为源材料使用磷酸锂制备氯化锂并对所制备的氯化锂进行电解而回收熔融状态的金属锂的方法。
技术方案
本发明的一个实施方案可提供一种金属锂的制备方法包含：准备磷酸锂的步骤；所述磷酸锂中加入氯化物(chlorine compound)制备混合物的步骤；对所述混合物进行热处理的步骤；通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤；对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤；以及回收所述熔融金属锂的步骤。
具体地，通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤之后，还可包含向实施电解的电解槽连续供应所得到的氯化锂的步骤。
此外，所述氯化物可为氯化钙(CaCl2)或氯化钙水合物。
一方面，关于对所述混合物进行热处理的步骤的说明如下。
所述热处理可在500℃至900℃的温度范围下实施。
与此独立地，所述热处理可实施1小时以上。
此外，所述热处理可在空气气氛下实施。
同时，所述混合溶液还可包含氯化锂、氯化钾或它们的混合物。
关于通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤的说明如下。
作为所述反应的副产物可以生成氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)。
通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤之后，还可包含使所述氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)沉淀的步骤；以及分离出所沉淀的氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)以回收所述氯化锂的步骤。
另一方面，所述准备磷酸锂的步骤可包含：盐水中加入氢氧根阴离子以沉淀去除包含所述盐水中含有的镁、硼或钙的杂质的步骤；以及所述杂质被去除后剩下的滤液中加入磷源材料使所述盐水中含有的锂以磷酸锂形式析出的步骤。
此外，关于对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤的说明如下。
所述电解可在350℃至1300℃的温度范围下实施。
与此独立地，所述电解中氧气和/或水分可控制成50ppm以下(但，0ppm除外)。
所述电解时使用的电解质可为所述被电解的氯化锂、另外的氯化锂、氯化钾或它们的混合物。
此外，在回收所述熔融金属锂的步骤，可基于比重回收所述熔融金属锂。
发明效果
根据本发明的一个实施方案，通过使用磷酸锂作为氯化锂的源材料，不仅可以克服一般局限于碳酸锂(Li2CO3)、氧化锂(Li2O)、氢氧化锂(LiOH)等的源材料的限制，而且通过使所述磷酸锂与较廉价的氯化物进行反应，可直接制备出氯化锂，从而可以降低制备成本。
此外，获得所述氯化锂后连续供应到实施所述电解的电解槽，从而无需经过复杂的工艺，也可以回收金属锂。
同时，将所述金属锂以熔融状态进行回收，并不是冷却回收后再进行热处理，因此可以减少所述回收所消耗的能量及费用。
附图说明
图1是本发明的一个实施方案中提供的金属锂的制备方法的流程示意图。
图2是本发明的一个实施方案中提供的熔融金属锂的回收过程的示意图。
图3是本发明的一个实施例中生成的副产物的X射线衍射图谱。
图4是本发明的一个实施例中生成的氯化锂的X射线衍射图谱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方案，但下述实施方案是示例而已，本发明不限于下述实施方案，本发明的保护范围应以权利要求书为准。
除非另有定义，否则本说明书中使用的所有术语(包含技术术语和科学术语)的含义就是所属领域的技术人员通常理解的意思。在通篇说明书中，某一部分描述为“包含”某一构成要素时，除非有特别相反的记载，否则表示进一步包含其他构成要素，并不是排除其他构成要素。除非另有说明，否则单数形式也意在包含复数形式。
本发明的一个实施方案可提供一种金属锂的制备方法包含：准备磷酸锂的步骤；所述磷酸锂中加入氯化物(chlorine compound)制备混合物的步骤；对所述混合物进行热处理的步骤；通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤；对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤；以及回收所述熔融金属锂的步骤。
具体地，通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤之后，还可包含向实施电解的电解槽连续供应所得到的氯化锂的步骤。
这是作为源材料使用所述磷酸锂和所述氯化物使所述磷酸锂直接转换成氯化锂后对所述氯化锂进行电解而回收熔融状态的金属锂的方法。
具体地，通过使用磷酸锂作为氯化锂的源材料，不仅可以克服一般局限于碳酸锂(Li2CO3)、氧化锂(Li2O)、氢氧化锂(LiOH)等的源材料的限制，而且通过使所述磷酸锂与较廉价的氯化物进行反应，可直接制备出氯化锂，从而可以降低制备成本。
此外，获得所述氯化锂后连续供应到实施所述电解的电解槽，从而无需经过复杂的工艺，也可以回收金属锂。
同时，将所述金属锂以熔融状态进行回收，并不是冷却回收后再进行热处理，因此可以减少所述回收所消耗的能量及费用。
图1是本发明的一个实施方案中提供的金属锂的制备方法的流程示意图，参照图1说明上述一系列步骤。
根据图1，分别准备磷酸锂和氯化物(例如，氯化钙或氯化钙水合物)进行混合后，再实施热处理时，将会形成所述磷酸锂和所述氯化物的熔盐，并且所述熔盐中磷酸锂和氯化物会进行反应，所述反应可在容置氯化锂、氯化钾或它们的混合物的反应槽中完成。
所述反应的结果会生成氯化锂和副产物(所述氯化物为氯化钙或氯化钙水合物时是氯磷灰石)，所述氯化锂输送到容置氯化锂、氯化钾或它们的混合物的电解槽后，再经过电解能够以金属锂形式回收，所述回收可在熔融状态下完成，不需要冷却过程。
所述熔盐是指在熔点以上的温度下为熔融状态的盐，所述金属锂是指在阴极部电沉积成熔融状态的锂。
同时，所述反应槽和所述电解槽可包含在一个腔室(chamber)中，在所述反应槽生成的氯化锂可连续供应到所述电解槽。
下面更详细地描述本发明的一个实施方案中提供的金属锂的制备方法。
对所述氯化物没有特别限制，只要与所述磷酸锂进行反应直接生成氯化锂的材料即可。
如前所述，可以使用氯化钙(CaCl2)或氯化钙水合物。
一方面，关于对所述混合物进行热处理的步骤的说明如下。
所述热处理可在500℃至900℃的温度范围下实施。
具体地，在低于500℃的温度下所述磷酸锂和所述氯化物的反应性低，因此所述磷酸锂不易直接转换成所述氯化锂。此外，最终回收的金属锂是与水分和氢气进行反应的材料，因此需要在500℃以上的温度下进行热处理，以控制水分和氧气。
相反地，在高于900℃的温度下会引起所述反应结果所生成的副产物的分解，因此需要在900℃以下的温度下进行热处理。
具体地，当后述的氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)为所述副产物时，在高于900℃的温度下会分解成Ca3(PO4)2、Ca4P2O9等，这种分解产物由于离子的溶解度高于所述氯磷灰石，因此造成最终回收的金属锂的纯度下降的问题。
与此独立地，所述热处理可实施1小时以上。
具体地，如果热处理时间短不足1小时，则所述磷酸锂和所述氯化物的反应不会结束。
此外，所述热处理可在空气气氛下实施，具体可在氩气或氮气气氛下实施。
同时，所述混合溶液还可包含氯化锂、氯化钾或它们的混合物。
关于通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤的说明如下。
随着对所述混合物进行热处理，所述混合物中磷酸锂和氯化物会进行反应。
具体地，当所述氯化物为氯化钙或氯化钙水合物时，将会进行下述反应式1至5中的任何一种反应。
[反应式1]
3Li3PO4(s)+5CaCl2(s)→LiCl(l)+Ca5(PO4)3·Cl(s)
[反应式2]
3Li3PO4(s)+5CaCl2·H2O(s)→LiCl(l)+Ca5(PO4)3·Cl(s)+H2O(g)
[反应式3]
3Li3PO4(s)+5CaCl2·2H2O(s)→LiCl(l)+Ca5(PO4)3·Cl(s)+2H2O(g)
[反应式4]
3Li3PO4(s)+5CaCl2·3H2O(s)→LiCl(l)+Ca5(PO4)3·Cl(s)+5H2O(g)
[反应式5]
3Li3PO4(s)+5CaCl2·6H2O(s)→LiCl(l)+Ca5(PO4)3·Cl(s)+6H2O(g)
在所述反应式1至5中，锂离子和氯离子进行反应而生成金属锂的源材料即氯化锂。此外，磷酸离子(PO4 3-)与钙离子(Ca2+)进行反应而生成氯磷灰石。
也就是说，作为所述反应的副产物会生成氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)。
所述氯磷灰石其比重为3.1至3.2，因此以沉淀物状态存在于发生所述反应的容器底部，借以可实现所述氯磷灰石和所述氯化锂的分离。
也就是说，通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤之后，还可包含使所述氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)沉淀的步骤；以及分离出所沉淀的氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)以回收所述氯化锂的步骤。
如此回收的氯化锂会输送到金属锂的制备反应器即电解槽。此时，如前所述可连续供应到实施所述电解的电解槽。
另一方面，所述准备磷酸锂的步骤可包含：盐水中加入氢氧根阴离子以沉淀去除包含所述盐水中含有的镁、硼或钙的杂质的步骤；以及所述杂质被去除后剩下的滤液中加入磷源材料使所述盐水中含有的锂以磷酸锂形式析出的步骤。
磷酸锂(Li3PO4)其溶解度为约0.39g/L，相较于碳酸锂溶解度非常低，因此通过向盐水等含锂溶液加入磷源材料，可容易使少量溶解的浓度为0.5g/L至1.5g/L的锂(换算成磷酸锂时是2.75g/L至16.5g/L)以固态磷酸锂形式析出进行分离。
所述盐水中锂浓度可为0.1g/L以上。更具体地，可为0.2g/L以上或0.5g/L以上。但是，如果锂浓度为60g/L以上，则为了锂的高浓缩化，需要很多时间，不经济。
在此情况下，选自磷、磷酸或磷酸盐中至少一种作为所述磷源材料加入盐水中与锂进行反应而生成磷酸锂。此外，为了使所述磷酸锂不会再溶解于含锂溶液而析出成固态，其浓度(所述盐水中溶解浓度)应为0.39g/L以上。
但是，如果磷源材料是可改变含锂溶液pH的化合物(如磷酸)，则溶液的pH降低时析出的磷酸锂会再溶解，因此可以一起使用氢氧离子，以防止析出的磷酸锂再溶解。
所述磷酸盐的具体实例有磷酸钾、磷酸钠、磷酸铵(具体例如,所述铵可为(NH4)3PO4，所述R独立地可为氢、氘、取代或未取代的C1至C10烷基)等。
更具体地，所述磷酸盐可以是磷酸一钾、磷酸二钾、磷酸三钾、磷酸一钠、磷酸二钠、磷酸三钠、磷酸铝、磷酸锌、聚磷酸铵、六偏磷酸钠、磷酸一钙、磷酸二钙、磷酸三钙等。
所述磷源材料可为水溶性材料。当所述磷源材料为水溶性材料时，可与所述盐水中包含的锂容易进行反应。
另外，所述析出的磷酸锂可通过过滤从所述盐水分离提取。
此外，所述盐水中加入磷源材料使溶解锂以磷酸锂形式析出从盐水提取锂的步骤可在常温下实施。更具体地，可在20℃以上、30℃以上、50℃以上或90℃以上的温度下实施。
另外，关于对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤的说明如下。
在实施所述电解的电解槽中进行下述反应式6的反应，其结果所述熔融状态的金属锂会电沉积在所述电解槽的阴极部。
[反应式6]
LiCl(l)→Li(l)+1/2Cl2(g)
在此情况下，所述电解可在350℃至1300℃的温度范围下实施。
具体地，当温度高于1300℃时，由于接近所述金属锂的沸点，存在发生所述金属锂的蒸气化的问题，当温度低于350℃时，熔盐不能液体化，存在不会发生所述电解的问题，因此需要如上所述限制温度范围。
与此独立地，所述电解中氧气和/或水分可控制成50ppm以下(但，0ppm除外)。
这是因为，所生成的金属锂与氧气和水分具有反应性，旨在防止金属锂的氧化。
此外，可在防止氧化的惰性气体如氩气(Argon)气氛下实施。
所述电解时使用的电解质可为所述被电解的氯化锂、另外的氯化锂、氯化钾或它们的混合物。
也就是说，可以另加入与制备所述氯化锂时使用的电解质相同的电解质，但是也可以直接使用由所述磷酸锂制备的氯化锂作为电解反应的电解质。
另外，在回收所述熔融金属锂的步骤，可基于比重回收所述熔融金属锂。
图2是所述熔融金属锂的回收过程的示意图，参照图2具体说明如下。
所述熔融金属锂的回收过程会经过如下步骤：使内筒20朝电解槽100底部下降，以降低相对于熔盐液面的内筒20的顶端高度；因比重差而浮到熔盐上部的金属锂通过高度降低的内筒20的顶端移动到外侧的回收筒30；使内筒20上升到原位；从回收筒30分离回收聚集的金属锂。
当对设置在电解槽100的阴极部和阳极部施加电流时，电解工艺开始进行，金属锂会电沉积凝聚在阴极部。金属锂由于比重小于熔盐，在熔融状态下会浮到熔盐上方而形成上层。
当通过电解工艺足够量的金属锂聚集到熔盐上方时，使本装置的内筒20下降到电解槽100下部。当内筒20下降时，内筒20的顶端会移动到浮在熔盐上方的金属锂位置。
由此，如图2所示，内筒20的顶端比金属锂更往下降，金属锂会通过内筒20的顶端移动到回收筒30。因此，在熔融状态下浮在熔盐液面上的金属锂与熔盐分离落入回收筒30，从而分离回收到内部空间。
此外，当使所述内筒20下降时，连接在内筒20的导引件40也会下降，导引件40将聚集在内筒20内的金属锂推向外侧。导引件40的底端呈斜面42，当导引件40继续下降时，斜面42会移动到熔盐液面下方，斜面42与熔盐液面之间的面积逐渐减小。由此，浮在熔盐上的金属锂沿着导引件40的斜面42被推向外侧，并通过形成在内筒20顶端和导引件40之间的通道22强行排放到内筒20的外侧。
在上述的金属锂回收过程中，对内筒20的下降高度进行控制，以保持内筒20的顶端不会下降到电解槽100的熔盐液面下方。由此，在金属锂移动过程中，可以防止熔盐通过内筒20的顶端流出。
将金属锂全都回收后，使内筒20往上移动恢复原位。此外，通过反复进行上述的过程，可以将金属锂连续回收到回收筒30内部。
下面描述本发明的优先实施例及其实验例。然而，下述实施例是本发明的一个优选实施例而已，本发明不限于下述实施例。
在下面的实施例中举例说明将磷酸锂与氯化钙或氯化钙水合物进行反应转换成氯化锂的工艺以及通过对所述被转换的氯化锂连续进行电解的工艺来分离回收高纯度的金属锂的方法。
实施例1
(1)氯化锂的制备
混合成磷酸锂:氯化钙的摩尔比为3:5制备混合物后，再将所述混合物加入装有氯化锂的反应槽。在此情况下，所述反应槽包含在以至少610℃以上即所述氯化锂的熔点以上的温度进行热处理的腔室内，热处理至少1小时以上。
通过所述热处理所述磷酸锂与所述氯化钙进行反应转换成氯化锂，并且作为副产物生成氯磷灰石，这种反应基于上述的[反应式1]。
[反应式1]
3Li3PO4(s)+5CaCl2(s)→LiCl(l)+Ca5(PO4)3·Cl(s)
(2)金属锂的回收
将所得到的氯化锂输送到实施电解的电解槽。在此情况下，所述电解槽包含在加热成至少610℃以上的腔室内。
所述电解槽具体为包含对熔盐施加阴极电流的阴极部和施加阳极电流的阳极部的电解反应槽设置有阳极和阴极，也可作为电解质包含氯化锂或共熔盐(LiCl-KCl)或氯化钾。还可以直接使用输送的氯化锂作为电解质。
对所述输送的氯化锂施加2.4V以上的电压进行电解时，电解工艺开始进行，残留在熔盐中的锂离子在阴极电极电沉积及浓缩而还原成金属锂，这种反应基于上述的[反应式6]。
[反应式6]
LiCl(l)→Li(l)+1/2Cl2(g)
在此情况下，所述金属锂在熔融状态下因比重差而浮在熔盐上方，因此可易于分离回收。具体地，通过使回收装置以上下1厘米深度定期往返移动，将液态金属锂引入回收装置的回收筒内进行回收。
实施例2
(1)氯化锂的制备
混合成磷酸锂:氯化钙的摩尔比为3:5制备混合物后，再将所述混合物加入装有共熔盐(LiCl-KCl)的反应槽。在此情况下，所述反应槽包含在以至少500℃以上的温度进行热处理的腔室内，热处理至少1小时以上。
通过所述热处理进行与实施例1相同的反应。也就是说，所述磷酸锂与所述氯化钙进行反应转换成氯化锂，并且作为副产物生成氯磷灰石，这种反应基于上述的[反应式1]。
(2)金属锂的回收
经过与实施例1相同的过程回收熔融状态的金属锂。
实施例3
(1)氯化锂的制备
混合成磷酸锂:氯化钙的摩尔比为3:5制备混合物后，再将所述混合物加入装有氯化钾的反应槽。在此情况下，所述反应槽包含在以至少700℃以上的温度进行热处理的腔室内，热处理至少1小时以上。
具体地，虽然所述氯化钾的熔点为770℃，但是考虑到反应产物氯化锂会导致熔点下降，因此如上所述以700℃以上的温度进行热处理。
通过所述热处理进行与实施例1相同的反应。也就是说，所述磷酸锂与所述氯化钙进行反应转换成氯化锂，并且作为副产物生成氯磷灰石，这种反应基于上述的[反应式1]。
(2)金属锂的回收
经过与实施例1相同的过程回收熔融状态的金属锂。
实施例4
(1)氯化锂的制备
混合成磷酸锂:氯化钙水合物(CaCl2·H2O)的摩尔比为3:5制备混合物后，再将所述混合物加入反应槽。在此情况下，所述反应槽包含在以至少600℃以上的温度进行热处理的腔室内，热处理至少1小时以上。
具体地，虽然所述氯化锂的熔点为610℃，但是考虑到所述氯化钙水合物会导致熔点下降，因此如上所示以600℃以上的温度进行热处理。
通过所述热处理所述磷酸锂与所述氯化钙进行反应转换成氯化锂，并且作为副产物生成氯磷灰石，这种反应基于上述的[反应式2]。
[反应式2]
3Li3PO4(s)+5CaCl2·H2O(s)→LiCl(l)+Ca5(PO4)3·Cl(s)+H2O(g)
(2)金属锂的回收
经过与实施例1相同的过程回收熔融状态的金属锂。
评价例1
图3是实施例1的氯化锂制备反应结果所生成的副产物的X射线衍射图谱。
根据图3可以确认，所述磷酸锂与所述氯化钙进行反应作为副产物生成氯磷灰石。有关于此，所述氯磷灰石是难溶性物质，因此可通过沉淀容易去除。
也就是说，所述磷酸锂与所述氯化钙进行反应转换成氯化锂，通过使副产物氯磷灰石沉淀容易分离出所述氯化锂，可以用作制备金属锂的源材料。
评价例2
图4是实施例2的氯化锂制备反应的生成物的X射线衍射图谱。
具体地，实施例2中可在500℃、600℃、700℃及800℃的不同热处理温度下实施。
可知在图4的所有热处理温度下磷酸锂和氯化钙水合物的反应结果生成氯化锂和氯磷灰石。
因此，可在最低500℃下进行所述反应，通过使所述反应的副产物氯磷灰石沉淀容易分离出所述氯化锂，可以用作制备金属锂的源材料。
评价例3
图5是对实施例1中回收的各金属锂的纯度进行测定并记录的。
在此情况下，所述纯度的测定方法利用电感耦合等离子体(ICP)仪器分析实施了成分分析和含量分析。
根据图5，实施例1中回收的金属锂只包含0.97重量％的杂质，显示出99.03重量％的高纯度。
因此，根据实施例1由磷酸锂制备氯化锂，对所制备的氯化锂进行电解，从而可以回收高纯度的金属锂。
本发明能以各种不同方式实施并不局限于所述的实施例，所属领域的普通技术人员可以理解在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下通过其他具体方式能够实施本发明。因此，应该理解上述的实施例是示例性的，而不是用来限制本发明。
符号说明
10：回收装置 20：内筒
22：通道 30：回收筒
32：侧部件 34：底部件
40：导引件 42：斜面
44：支撑件 46：孔
100：电解槽 110：熔盐
120：金属锂 200：阴极电极

Claims (14)

1.一种金属锂的制备方法，包含：
准备磷酸锂的步骤；
所述磷酸锂中加入氯化物制备混合物的步骤；
对所述混合物进行热处理的步骤；
通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤；
对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤；以及
回收所述熔融金属锂的步骤。
2.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤之后，
还包含向实施电解的电解槽连续供应所得到的氯化锂的步骤。
3.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
所述氯化物为氯化钙(CaCl2)或氯化钙水合物。
4.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
对所述混合物进行热处理的步骤在500℃至900℃的温度范围下实施。
5.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
对所述混合物进行热处理的步骤实施1小时以上。
6.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
对所述混合物进行热处理的步骤在空气气氛下实施。
7.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
在对所述混合物进行热处理的步骤，
所述混合溶液还包含氯化锂、氯化钾或它们的混合物。
8.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
在通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤，
作为所述反应的副产物生成氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)。
9.根据权利要求8所述的金属锂的制备方法，其中，
通过所述混合物中磷酸锂和氯化物的反应获得氯化锂的步骤之后，还包含：
使所述氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)沉淀的步骤；以及
分离出所沉淀的氯磷灰石(Ca5(PO4)3·Cl)以回收所述氯化锂的步骤。
10.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
准备磷酸锂的步骤包含：
盐水中加入氢氧根阴离子以沉淀去除包含所述盐水中含有的镁、硼或钙的杂质的步骤；以及
所述杂质被去除后剩下的滤液中加入磷源材料使所述盐水中含有的锂以磷酸锂形式析出的步骤。
11.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤在350℃至1300℃的温度范围下实施。
12.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
在对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤，
氧气和/或水分控制成50ppm以下(但，0ppm除外)。
13.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
在对所述氯化锂进行电解制备熔融金属锂的步骤，
所述电解时使用的电解质是所述被电解的氯化锂、另外的氯化锂、氯化钾或它们的混合物。
14.根据权利要求1所述的金属锂的制备方法，其中，
在回收所述熔融金属锂的步骤，
基于比重回收所述熔融金属锂。
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