[发明专利]电池级微米碳酸锂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电池材料技术领域，具体来讲，涉及一种电池级微米碳酸锂的制备方法。

背景技术

碳酸锂是锂盐工业的基础原料，不仅可以直接使用，还可以作为原料制备各种附加值高的锂盐及其化合物。如高技术应用领域中的彩色萤光粉、药用及锂电池等电子材料等领域，即对碳酸锂质量的要求很高，工业级碳酸锂不能直接用于生产锂电池，必须通过精制除去其中的无机盐类等杂质才能达到各种专用品的不同质量指标要求。

随着锂离子电池的发展，市场对锂离子电池的需求更大，根据电池级微粉碳酸锂专用产品的质量要求，结合市场需求，制备出分散性好、纯度高的电池级微米碳酸锂显得越来越重要。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种电池级微米碳酸锂的制备方法，该制备方法工艺简单，获得的电池级微米碳酸锂的结晶度好、分散性好、纯度高。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种电池级微米碳酸锂的制备方法，包括步骤：A、将水溶性锂盐配制成水溶液，获得第一溶液，其中，所述第一溶液中Li⁺浓度为0.5mol/L～6mol/L；B、将水溶性碳酸盐配制成水溶液，获得第二溶液，其中，所述第二溶液中CO₃^2-浓度为0.5mol/L～3mol/L；C、将分散剂溶解于多元醇中，获得第三溶液；D、向所述第三溶液中加入所述第一溶液和所述第二溶液，获得第四溶液；E、所述第四溶液在30℃～70℃下混合并反应1h～3h，获得悬浊液；F、将所述悬浊液进行固液分离，获得滤液和滤饼，所述滤饼经洗涤、干燥获得电池级微米碳酸锂。

进一步地，所述分散剂为聚合度为1000～6000的聚乙二醇，且所述分散剂的质量为所述水溶性锂盐的质量的1％～7％。

进一步地，所述多元醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇、二甘醇中的任意一种。

进一步地，在所述第四溶液中，CO₃^2-的物质的量浓度与Li⁺的物质的量浓度之比不小于1:2。

进一步地，所述水溶性锂盐选自氯化锂、硝酸锂、硫酸锂中的至少一种。

进一步地，所述水溶性碳酸盐选自碳酸钠、碳酸铵中的至少一种。

进一步地，在所述步骤F中，先用去离子水洗涤所述滤饼2次，再用无水乙醇洗涤所述滤饼1次～2次。

进一步地，在所述步骤F中，将经过洗涤的滤饼在50℃下干燥至少12h，获得所述电池级微米碳酸锂。

进一步地，所述多元醇的体积是所述第一溶液的体积的1/2～1倍。

进一步地，在所述步骤E中，将所述悬浊液陈化1.5h～2.5h。

本发明的有益效果：

(1)根据本发明的制备方法采用多元醇作为溶剂，避免了现有技术中以水作为溶剂时所存在的羟基作用和毛细管作用而导致的团聚现象，经该制备方法获得的电池级微米碳酸锂的分散性更好；

(2)根据本发明的制备方法以水溶性锂盐作为锂源，以水溶性碳酸盐作为沉淀剂，以多元醇-聚乙二醇作为分散剂，利用均匀沉淀法，有效控制了碳酸锂的成核、结晶过程，提高了电池级微米碳酸锂的纯度和分散性；

(3)根据本发明的制备方法工艺简单，获得的电池级微米碳酸锂的结晶度好、分散性好、纯度高，该制备方法有利于电池级微米碳酸锂向尖端行业应用和推广。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的实施例2的电池级微米碳酸锂的XRD图片；

图2是根据本发明的实施例2的电池级微米碳酸锂的SEM图片；

图3是根据本发明的实施例3的电池级微米碳酸锂的SEM图片。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。

将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种物质，但是这些物质不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个物质与另一个物质区分开来。

本发明公开了一种电池级微米碳酸锂的制备方法，其具体包括下述步骤：