8月19日,記者從新余市科技局獲悉,由江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司聯(lián)合華東理工大學、浙江鋒鋰新能源科技有限公司、奉新贛鋒鋰業(yè)有限公司、宜春贛鋒鋰業(yè)有限公司等單位完成的“高比能電池專用金屬鋰負極及核心原料成套設備技術與產(chǎn)業(yè)化”項目成果日前在新余市通過了中國有色金屬工業(yè)協(xié)會組織的科技成果評價。來自中國科學院院士南策文、李亞棟,中國工程院院士張文海等院士、*組成的項目評審*組經(jīng)過評價,一致認為,該項科技成果整體技術達到國際*,其中電解催化氧化除雜技術、400攝氏度以下真空蒸餾除鈉技術及裝備、高品質超薄鋰帶和鋁合金及銅鋰復合帶技術,達到國際*水平。
據(jù)贛鋒鋰業(yè)董事長李良彬介紹,該項目以鹵水及高COD含鋰廢料為原料,通過開發(fā)微電解催化氧化、復雜體系鈉鉀雜質*調控脫除以及蒸發(fā)結晶定向調控等技術,實現(xiàn)高品質無水氯化鋰連續(xù)規(guī)模化穩(wěn)定生產(chǎn)。以無水氯化鋰為原料,通過開發(fā)高產(chǎn)多陽極電解、新型可*調溫調濕電解槽等裝備、以及高品質金屬鋰提純和凈化等技術,制備電池級金屬鋰產(chǎn)品。以電池級金屬鋰為原料,通過開發(fā)高比能電池專用金屬鋰負極制備等技術與裝備,制備出超薄鋰帶、鋰鋁合金及超薄銅鋰復合帶產(chǎn)品。
李良彬表示,項目解決高COD含鋰廢水連續(xù)化制備高品質無水氯化鋰成套技術與裝備;低能耗、高品質金屬鋰生產(chǎn)技術與裝備;高比能電池專用金屬鋰負極制備技術及應用研究三個核心技術問題。
*組認為,該技術創(chuàng)新程度是自主研發(fā)出通過微電解催化氧化除去含鋰鹵水中高有機雜質技術,實現(xiàn)連續(xù)化制備高品質無水氯化鋰;開發(fā)了鋰電解和400℃以下真空蒸餾除鈉等新型裝備,實現(xiàn)高品質金屬鋰產(chǎn)業(yè)化;研制出超薄鋰帶、鋰鋁合金和銅鋰復合帶。突破了多項技術瓶頸,形成了國際*的鋰負極材料生產(chǎn)成套工業(yè)技術體系,取得多項重大創(chuàng)新。
該課題組經(jīng)過多年攻關和產(chǎn)學研合作,在國際上*實現(xiàn)了利用含鋰鹵水連續(xù)規(guī)模化穩(wěn)定生產(chǎn)高品質無水氯化鋰,產(chǎn)品質量達到國家標準0級水平;設計了多陽極電解槽,單位槽底面積產(chǎn)量提高23%;開發(fā)了中空結構和內(nèi)置循環(huán)冷卻技術,實現(xiàn)溫度*可控,電流效率由65%提高至85%;電池級金屬鋰蒸餾的能耗較高溫真空蒸餾提純降低35%,產(chǎn)品合格率提高15%。制備出厚度小于0.05mm的超薄鋰帶和產(chǎn)品組織結構均勻的鋰鋁、銅鋰復合帶。各項指標均達到國際*水平。
*組指出,該技術難度和復雜程度一是針對含鋰鹵水有機物組分復雜、難降解難題,開發(fā)微電解催化氧化技術,圍繞復雜多元復雜水鹽體系鈉鉀雜質的深度脫除難題,開發(fā)雜質*調控脫除技術;針對無水氯化鋰結晶粒度小,純度低,難以連續(xù)穩(wěn)定運行問題,開發(fā)大顆粒氯化鋰晶體生長調控技術與裝備,實現(xiàn)連續(xù)規(guī)模化穩(wěn)定生產(chǎn),解決了含鋰鹵水資源回收利用難題。二是設計了新一代多極電解槽,耦合計算電解槽物理場,解決電解槽單位槽底面積產(chǎn)量低的問題;通過熔鹽電解質構效關系、金屬氣液界面作用機制等研究和工藝優(yōu)化,開發(fā)中空結構和氣氛循環(huán)電解槽,實現(xiàn)電解溫度、氣氛*可控,顯著提高電流效率,解決了電解過程電流效率波動大的難題。400℃以下真空蒸餾提純技術,降低能耗,提高了產(chǎn)品純度。
三是結合氣體保護、垂直擠壓工藝和多級精軋成套裝置研發(fā),解決超薄鋰帶在量產(chǎn)階段存在的易粘連、版型和厚度均勻性難控制的問題;采用機械攪拌、氣浮造渣除雜耦合新技術,開發(fā)出兩步熔煉、除渣、澆鑄等制備鋰鋁合金的新工藝,解決了鋰鋁合金不均勻的難題;開發(fā)了全自動輥壓復合裝置及壓力、張力自動調節(jié)反饋系統(tǒng),解決了銅鋰貼合不均、復合精度差等工程問題,實現(xiàn)了銅鋰復合帶連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)。
*組認為,該技術成果應用于贛鋒鋰業(yè)及其子公司,相繼建成鋰系列產(chǎn)品生產(chǎn)線并實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),各生產(chǎn)線已穩(wěn)定運行5年以上,各項運行指標達到設計要求,技術重現(xiàn)性好,成熟度高,產(chǎn)品質量優(yōu)于國家行業(yè)標準。該系列科技創(chuàng)新成果,*實現(xiàn)鹵水連續(xù)化綜合聯(lián)產(chǎn)制備無水氯化鋰、電池級金屬鋰及鋰帶等高品質鋰系列產(chǎn)品,多項技術在國際同行業(yè)*,獲授權中國專利38項,其中發(fā)明專利9項,研發(fā)國家重點新產(chǎn)品1項,省級重點新產(chǎn)品5項,推動了我國鋰產(chǎn)品科技創(chuàng)新進步,顯著提高了鋰系列產(chǎn)品市場競爭力,打破了國外長期壟斷我國高端鋰產(chǎn)品的局面。
據(jù)介紹,采用該項目先進技術,贛鋒鋰業(yè)已累計生產(chǎn)無水氯化鋰產(chǎn)品約3.8萬噸(金屬鋰生產(chǎn)原料)、金屬鋰及鋰材約4400噸,實現(xiàn)銷售收入超過50億元,經(jīng)濟效益顯著。公司主持(參與)起草《無水氯化鋰》(GBT 10575-2007)、《鋰》(GB/T 4369-2015)、《鋰帶》(GB/T 20930-2015)等國家標準,規(guī)范了我國鋰產(chǎn)品市場,推動了我國鋰行業(yè)的發(fā)展,同時將促進下游鋰電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
相關資訊