[发明专利]单水合氢氧化锂及其制备方法和用途以及锂离子电池正极材料和锂离子电池

权利要求书

1.一种由含锂卤水制备单水合氢氧化锂的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1，将含锂卤水与锂吸附剂接触进行吸附处理，然后采用纯水与吸附处理后的锂吸附剂接触进行淋洗处理和套洗处理，得到含锂脱附液；

S2，将所述含锂脱附液进行膜分离处理，得到富锂卤水；所述膜分离处理包括纳滤处理、反渗透处理和电渗析处理；

S3，将所述富锂卤水进行化学沉淀处理或离子交换处理，得到精制富锂溶液；

S4，将所述精制富锂溶液进行双极膜电渗析处理，得到粗氢氧化锂水溶液；

S5，将所述粗氢氧化锂水溶液进行蒸发结晶处理，收集结晶析出物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，所述锂吸附剂为铝盐吸附剂、离子筛型氧化物吸附剂、无定型氢氧化物吸附剂、锰基吸附剂或钛基吸附剂；以所述含锂卤水的体积为基准，所述锂吸附剂的用量为30～180g/L；

所述淋洗处理的条件包括：淋洗用水与所述锂吸附剂的重量比为(0.6～3)：1，淋洗的速度为6～12BV/h；

所述套洗处理的条件包括：套洗用水与所述锂吸附剂的重量比为(2.5～8)：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，所述套洗处理包括：

将淋洗处理后的锂吸附剂与二次套洗液接触进行第一套洗处理，得到含锂脱附液；

将第一套洗处理后的锂吸附剂与一次套洗液接触进行第二套洗处理，得到所述二次套洗液；

将第二套洗处理后的锂吸附剂与纯水接触进行第三套洗处理，得到所述一次套洗液。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，所述含锂脱附液中的Li⁺含量为100～800ppm，Mg²⁺含量为500～5000ppm，磁性元素离子总含量为23ppm以下。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳滤处理的条件包括：操作压力为0.2～4.0MPa；运行温度为10～40℃；

采用反渗透膜进行所述反渗透浓缩处理，所述反渗透浓缩处理的条件包括：操作压力为2.0～4.0MPa，运行温度为10～40℃；

采用电渗析膜进行所述电渗析处理，所述电渗析膜为合金膜、均相膜和一二价离子分离膜中的一种；所述电渗析处理的条件包括：单对膜电压为0.1～3V；运行温度为5～40℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳滤处理的条件包括：操作压力为0.5～3.5MPa；运行温度为20～30℃；

所述电渗析处理的条件包括：单对膜电压为0.2～2.5V；运行温度为20～30℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，所述膜分离处理依次包括如下步骤：一级纳滤处理、反渗透处理、二级纳滤处理和电渗析处理。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，所述富锂卤水中的Li⁺含量为4800～16370ppm，Mg²⁺含量为20～200ppm，磁性元素离子总含量为14ppm以下；

步骤S3中，所述化学沉淀处理包括：将碱性试剂与所述富锂卤水混合，除去沉淀，得到所述精制富锂溶液；所述碱性试剂为碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、氢氧化钠或氢氧化钾；

步骤S4中，所述双极膜电渗析处理的条件包括：单对膜电压为0.5～3V，膜电流密度为100-1000A/m²，运行温度为10～40℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括收集所述结晶析出物后进行洗涤、干燥的步骤。

10.一种锂离子电池，其特征在于，该锂离子电池包括锂离子电池正极材料；所述锂离子电池正极材料包括权利要求1～9任意一项所述的方法制备得到的单水合氢氧化锂。