从氯化镁饱和溶液中萃取锂的研究

一、前言锂是重要的战略物资,随着我国国民经济的发展,对锂的需要量日益增加。盐卤是锂的主要资源之一,我国有着极为丰富的盐湖资源,例如,青海有藏量很大的大柴旦等盐湖,四川有丰富的井卤资源。遵照伟大领袖毛主席关于“综合利用大有文章可做”的教导,开展盐湖     

科学开发我国的盐湖资源

随着我国经济的持续发展和国家西部大开发战略的有力实施,我国盐湖资源正处于大规模开发的新阶段。本文阐述了国内外盐湖开发的相关技术与钾肥、锂盐和镁工业的发展状况,并按照资源综合利用的开发要求和可持续发展的原则,对科学开发我国盐湖资源开发的有关问题提出了建议。     

电化学法提锂技术的研究进展及展望

随着新能源产业的不断发展,锂资源的需求量急剧增加。我国具有丰富盐湖锂资源,随着技术的革新与产业化的实践,盐湖提锂技术逐渐走向成熟。电化学法提锂作为众多提锂技术中的新秀,因绿色环保、选择性高、低能耗而备受国内外研究者的关注。本文对国内外电化学提锂技术的研究进展进行综述,并对未来电化学提锂技术的发展给出建议与展望。     

盐湖资源开发利用进展

本世纪头十年里,国际上再度掀起盐湖资源开发热潮。这很大程度上是由于锂的开发热带动的,同时也是和钾肥的广泛施用、价格一路走高有关。南美安第斯高原地区盐湖蕴藏世界70%以上的锂资源,且卤水锂、钾、硼浓度高。该地区极度干旱,少雨多风,非常适合采用卤水盐田蒸发的节能浓缩工艺技术。老的盐湖开发企业则在钾肥需求的带动下,稳步发展。在我国,新疆罗布泊和青海柴达木盆地盐湖则钾锂镁硼产品多元化,经营多元化取得长足进步。本文对近十年来,国内外盐湖开发的新动向做了概括介绍,特别着重于南美"锂三角"地区这一新的生长点。     

火焰原子发射光谱法测定卤水中锂

卤水是天然水中矿化度很高的水,也被称为液态矿。柴达木盆地具有非常丰富的盐湖资源,特别是锂资源,具有储量大、品位高、分布集中的特点,号称世界三大锂矿区之一。在利用盐湖锂资源开发制备锂盐的生产过程中,随着盐湖卤水的不断蒸发浓     

无机离子交换法从卤水中提锂的研究进展

无机离子交换法主要适合于从含锂较低的卤水中提取锂,是开发我国盐湖锂资源的重要研究方向之一。重点介绍了国内外无机离子交换法从卤水中提锂的研究进展,并指出了提锂的技术关键和发展方向。     

锂离子选择性吸附材料的制备与提取应用

近年来,随着锂电池技术和电动汽车的快速发展和大规模应用,锂资源的市场需求呈现出急剧增长的态势,矿石锂和卤水锂资源开发产量已无法满足市场需求。从地表盐湖卤水、深层卤水等液态资源中提锂具有巨大的市场开发潜力,是当前锂资源开发的重要研究方向。吸附法适用于我国低浓度大体积卤水中锂的提取,而锂离子选择性吸附材料是吸附提锂的核心。本文综述了有机(冠醚)、无机(铝基、锰基和钛基)以及复合型选择性锂吸附材料的制备方法、吸附性能和吸附机理,为研究新型锂吸附材料、克服材料缺陷以及改进吸附剂性能提供参考,以期推动盐湖卤水锂资源高效提取利用的进一步发展。     

盐湖提锂纳滤膜研究进展

锂是我国发展新能源等产业的关键资源,进口依赖度大。盐湖提锂是应对锂短缺问题的重要途径,然而盐湖中高浓度的伴生镁离子给高效提锂带来挑战。纳滤膜可通过孔径筛分和电荷排斥效应的协同,有效分离镁锂离子,在盐湖提锂中扮演着重要的角色。本文从纳滤膜结构(孔径、电荷、厚度)调控出发,介绍了新单体设计、表面改性、共混掺杂、底膜改性等膜结构调控策略,阐述了膜结构与镁锂分离性能的构效关系,总结了不同制膜方法在镁锂分离过程中的优劣,展望了新型镁锂分离纳滤膜的研究方向。     

溶剂萃取法提锂的研究进展

总结了采用溶剂萃取法在盐湖卤水中提取锂资源的三类萃取剂:酸性萃取剂、中性络合萃取剂和碱性萃取剂,分析了三类不同萃取剂在萃取锂工艺过程的优缺点,指出了溶剂萃取法从高镁锂比的盐湖卤水中萃取提锂尚待攻克的技术难题。     

盐湖卤水提锂

随着新能源行业的迅速发展,锂因其独特的物化性质已被视为一种新的战略性能源,其需求量逐年递增,锂的提取分离技术也受到越来越多的关注。我国盐湖锂资源丰富,但因镁锂比高、分离难度大,目前尚未有效开发利用,开发适用于我国高镁锂比盐湖卤水的提锂分离技术,具有重要的研究价值和战略意义。本文综述了主要的盐湖提锂技术的研究现状,包括沉淀法、溶剂萃取法、离子筛吸附法、纳滤和电渗析技术等,探讨了各种技术方法的优势和特点,以及高镁锂比条件对分离效果的影响。近年来新兴的离子液体萃取剂和一价离子选择性交换膜电渗析技术也用于高镁锂比盐湖卤水提锂研究,这两种方法展现了良好的研究价值和应用前景,前者由于离子液体结构与功能的可设计性,具有开发高效提锂萃取剂的潜力,现有研究表明后者可以将初始镁锂比为150的模拟卤水降至8.0,锂回收率可达到95.3%。最后,对目前高镁锂比盐湖卤水提锂方法存在的问题和未来发展方向进行了总结与展望。     

Cathode materials for lithium ion batteries prepared by sol-gel methods

Improving the preparation technology and electrochemical performance of cathode materials for lithium ion batteries is a current major focus of research and development in the areas of materials, power sources and chemistry. Sol-gel methods are promising candidates to prepare cathode materials owing to their evident advantages over traditional methods. In this paper, the latest progress on the preparation of cathode materials such as lithium cobalt oxides, lithium nickel oxides, lithium manganese oxides, vanadium oxides and other compounds by sol-gel methods is reviewed, and further directions are pointed out. The prepared products provide better electrochemical performance, including reversible capacity, cycling behavior and rate capability in comparison with those from traditional solid-state reactions. The main reasons are due to the following several factors: homogeneous mixing at the atomic or molecular level, lower synthesis temperature, shorter heating time, better crystallinity, uniform particle distribution and smaller particle size at the nanometer level. As a result, the structural stability of the cathode materials and lithium intercalation and deintercalation behavior are much improved. These methods can also be used to prepare novel types of cathode materials such as nanowires of LiCoO₂ and nanotubes of V₂O₅, which cannot be easily obtained by traditional methods. With further development and application of sol-gel methods, better and new cathode materials will become available and the advance of lithium ion batteries will be greatly promoted.     

Electrolytic Nickel Oxides in the Electrodes of Lithium Secondary Batteries

A nickel oxide is synthesized for lithium secondary batteries using the suggested technology of electrolysis of aqueous solutions containing Ni²⁺. These oxides are studied by methods of x-ray structure analysis, thermal analysis, and atomic force microscopy in parallel with the determination of electrochemical characteristics. Electrolytic NiO has better specific discharge characteristics and cycle life as compared with other electrolytic nickel oxide compounds. It may be used as cathodic and anodic material in thin-layer lithium batteries.     

动力锂离子电池正极材料磷酸钒锂制备方法

锂离子电池新型正极材料的开发是当前的研究热点,其中磷酸盐材料以其结构稳定、安全性能好及资源丰富等优点备受关注。磷酸钒锂理论能量密度可达500mWh/g,具有较高的电子离子导电性、理论充放电容量及充放电电压平台,被认为是一种极具竞争优势和应用前景的动力锂离子电池正极材料。传统磷酸钒锂合成方法有固相合成法、碳热还原法、溶胶凝胶法和水热合成法等,近年来,又出现了湿法固相配位法、微波固相合成法和流变相法等新型合成方法。本文简要介绍了磷酸钒锂的结构和性能特点,对磷酸钒锂制备方法的最新研究进展进行了较为全面的阐述,并详细介绍了本研究团队近年来在磷酸钒锂材料新型合成方法方面的探索成果。同时对各种合成方法的制备工艺及材料性能进行了对比分析,并探讨了当前存在的问题及未来的研究方向。     

锂离子电池中固体电解质界面膜(SEI)研究进展

本文综述了锂离子电池中固体电解质界面膜(SEI膜)的研究进展.在总结SEI膜的形成机理及模型的基础上,讨论了对SEI膜可能的影响因素及其改性方法,以及各种表征技术、特别是原位分析技术在SEI膜研究中的实际应用.指出在今后的研究中,正极表面与电解液间的界面膜,以及引入水溶性粘合剂体系后正负极表面与电解液间的相互作用将成为人们关注的热点。     

锂离子电池非水电解质锂盐的研究进展

新型电解质锂盐主要包括含螯合硼阴离子、螯合磷阴离子、全氟膦阴离子、烷基磺酸阴离子、全氟烷基、亚胺基的有机锂盐及有机铝酸锂盐.本文综述了近年来在新型电解质锂盐研究与探索方面的成果,介绍了锂离子电池电解质锂盐的合成方法、组成与结构、化学和电化学性能及其与结构的关系,并阐述今后电解质锂盐研究的可能发展方向及研究方法.     

基于表界面反应及优化的锂金属电池研究进展

金属锂具有高理论比容量和低还原电位, 是锂电池阳极的理想材料之一. 但在长期循环充放电过程中, 金属锂因锂枝晶生长会导致出现界面恶化及能量损失严重等问题, 对锂金属电极与电解质表界面反应的优化是一个重要研究方向. 本文介绍了锂枝晶产生的危害, 从分析及抑制锂枝晶沉积两方面综合评述了为解决这一问题所采取的方法, 包括固态电解质界面形成机制和保护机理、 表面改性、 三维锂阳极和液态/固态电解质等方法, 总结了各种方法的优劣势, 并展望锂金属电池在能源领域的研究前景.     

二次锂离子电池正极活性材料—LiCoO_2制备研究进展

本文简单对比了高温相 LiCoO2和低温相 LiCoO2的结构和电化学性能的差别，详细介绍了 LiCoO2的各种合成方法并评述了不同合成方法、反应条件对 LiCoO2结构、形貌及电化学性能的影响，并提出了今后研究的方向。     

聚烯烃锂离子电池隔膜的研究进展

随着信息技术时代的发展,锂离子电池被广泛应用,电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分越发引起大家的重视。聚烯烃锂离子电池隔膜由于其优异的机械性能和化学稳定性,以及相对廉价的特点,在锂离子电池发展初期就被研发应用,已成为锂离子电池隔膜的主流。本文综述了聚烯烃锂离子电池隔膜的制备方法,主要介绍了干法和湿法,及相关的产品。重点阐述了聚烯烃锂离子电池隔膜的性能需求和改性方法,主要包括隔膜的孔隙率、隔膜对电解液的亲和性以及热稳定性等方面。     

Determination of water content of hygroscopic lithium salts

Determination of the water content in hygroscopic lithium chloride, lithium bromide, lithium nitrate and lithium sulfate by Karl Fischer reagent (KFR), Hydranal (Eugen Scholz reagent) and by thermal-vacuum drying is discussed. Agreement between the results of the KFR titrations and drying methods is satisfactory whereas the Hydranal titrations gave high values. Only the drying method was suitable for lithium sulfate.