中國粉體網(wǎng)訊  常見的鋰源有碳酸鋰（Li2CO3）,、一水氫氧化鋰（LiOH·H2O）,、硝酸鋰（LiNO3）等。硝酸鋰因使用中會產(chǎn)生有害氣體,，一般不被選擇作為鋰源,。三元材料制備過程中常用的鋰源是碳酸鋰，其次是一水氫氧化鋰,。雖然從反應(yīng)活性和反應(yīng)溫度上來看,，一水氫氧化鋰優(yōu)于碳酸鋰，但是由于一水氫氧化鋰的鋰含量波動比碳酸鋰大,，且氫氧化鋰腐蝕性強于碳酸鋰,，若無特殊情況，三元材料生產(chǎn)廠家都傾向于使用含量穩(wěn)定且腐蝕性弱的碳酸鋰,。

一,、碳酸鋰

碳酸鋰是一種白色疏松的粉末，流動性較差,，松裝密度在0.5g·cm–3左右,。其熔點為700℃左右，分解溫度為1300℃左右,。

1,、碳酸鋰的制備工藝

從下圖中可以看出,，鋰輝石硫酸浸出工藝，主要在中和工序,、堿化工序和離子交換去除雜質(zhì),。在中和過濾工序中可以將硅、鋁雜質(zhì)去除,，在堿化除雜工序中除去鎂,、錳、銅,、鋅等雜質(zhì),，通過離子交換工序除鈣離子。而產(chǎn)品中Na+,、SO42-雜質(zhì)主要是在沉鋰離心分離,、洗滌工序中控制。 

鋰輝石制備碳酸鋰的流程圖

常見鹵水制備碳酸鋰的流程如下圖所示,。鹵水中主要的成分為LiCl,、MgCl2、KCl,、Na+以及少量的Ca2+,、SO42-，常見工藝是通過液堿調(diào)pH除去鎂雜質(zhì),，二氧化碳除鈣雜質(zhì),；Na+、K+,、SO42-則通過沉鋰過程中離心分離和洗滌來控制,。 

鹵水制備碳酸鋰的流程圖

2、碳酸鋰的品質(zhì)要求和檢測方法

用于制備三元材料的碳酸鋰的關(guān)鍵品質(zhì)點是鋰含量,、雜質(zhì)含量,、粒度分布。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YS/T 582—2013中對電池級碳酸鋰的品質(zhì)要求和檢測方法規(guī)定見表,。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對電池級碳酸鋰的品質(zhì)要求和檢測方法規(guī)定

但在實際生產(chǎn)過程中,，不同廠家生產(chǎn)的碳酸鋰品質(zhì)各不相同，主要表現(xiàn)在雜質(zhì)含量和粒度上,。

二,、氫氧化鋰

這里所指的氫氧化鋰為一水氫氧化鋰，分子式LiOH·H2O,。一水氫氧化鋰是白色單斜細(xì)小結(jié)晶,，強堿性，有腐蝕性，在空氣中能吸二氧化碳和水分,；溶于水,，微溶于乙醇；1mol·L–1溶液的pH約為14,；相對密度1.51g·cm–3；熔點500℃左右,。

1,、氫氧化鋰的制備工藝

鋰輝石硫酸浸出工藝的雜質(zhì)去除環(huán)節(jié)如下：在中和過濾工序中去除硅、鋁雜質(zhì),，在堿化除雜工序中除去鎂,、錳、銅,、鋅雜質(zhì),，在離子交換工序除鈣離子。Na+,、SO42–通過析鈉,、精制、結(jié)晶分離工序除去,，Cl–主要是通過原材料來控制,；采用封閉體系保證產(chǎn)品中CO32–雜質(zhì)的含量。 

鋰輝石制備單水氫氧化鋰生產(chǎn)流程圖

2,、氫氧化鋰的品質(zhì)要求和檢測方法

制備三元材料用氫氧化鋰的關(guān)鍵品質(zhì)點和碳酸鋰相同,，為鋰主含量、雜質(zhì)含量和粒度分布,。國標(biāo)GB/T 26008—2010中對電池級單水氫氧化鋰的品質(zhì)要求和檢測方法規(guī)定見下表,，標(biāo)準(zhǔn)中將電池級氫氧化鋰分為LiOH·H2O–D1、LiOH·H2O–D2,、LiOH·H2O–D3三個牌號,。

國標(biāo)對電池級單水氫氧化鋰的品質(zhì)要求和檢測方法規(guī)定

在國標(biāo)中和各個廠家的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，都未對單水氫氧化鋰的粒度做出要求,，但氫氧化鋰作為反應(yīng)物之一,，粒度也是其重要的指標(biāo)。

各個廠家產(chǎn)品的粒度差別較大,，下圖為廠家1和廠家2生產(chǎn)的單水氫氧化鋰產(chǎn)品SEM圖,。從圖中可以看出，廠家2的產(chǎn)品粒度均一性較好,，并且沒有較大顆粒存在,。不過粒度越小的氫氧化鋰其產(chǎn)品價格相對較高，且對混合設(shè)備的密封性要求高,，各三元生產(chǎn)廠家應(yīng)根據(jù)自身需求選擇合適的氫氧化鋰產(chǎn)品,。

不同廠家氫氧化鋰SEM圖