电池级Li2 CO3可用来合成LiCoO2、LiNiO2、Li Mn2O4、LiFePO4等锂离子电池正极材料,是锂离子电池不可或缺的基本原料，其纯度影响电池性能和寿命。锂离子电池电解质添加剂也会加入电池级Li2 CO3,以便于提高电池的可靠展,对锂产品的需求量不断增加,对产品的质量要求也越来越严格。根据国务院印发的《关于节能与新能源汽车产业发展规划》的实施过程来看,只有不断加强对新能源汽车关键核心技术的研究才能够更好地让动力电池技术发展。
目前电池级Li2 CO3 的主要制备方法为碳化分解法、苛化法及结晶法。其中,苛化法无法准确控制终点,产品纯度、回收率均较低,成本高;重结晶法反应的滤液可反复回收利用,回收率高,操作简单,但能耗高、不宜工业化生产。而且上述方法主要以工业级Li2 CO3、锂渣、废旧电池、锂电池正极废料、油田水为原料。本文以Li2 CO3 为80%的粗制Li2 CO3 为原料,
一、步骤：采用碳化分解法制备电池级Li2 C粗制碳酸锂碳化分解法制备电池级碳酸锂的步骤如下：
1.配料与预处理：根据生产需要，将碳酸锂粗品、纯碱、碳粉按照一定比例混合，并进行充分搅拌，使混合物均匀。
2.碳化：将混合物放入碳化塔中，在一定温度和压力下进行碳化反应。碳化反应是一个放热反应，需要控制温度，防止温度过高导致混合物烧结。
3.过滤：碳化反应结束后，将混合物进行过滤，分离出碳酸锂溶液和碳渣。
4.除杂：将碳酸锂溶液进行除杂处理，除去其中的杂质离子，得到精制碳酸锂溶液。
5.浓缩结晶：将精制碳酸锂溶液进行浓缩结晶，得到电池级碳酸锂。
6.干燥与包装：将结晶后的电池级碳酸锂进行干燥，然后用聚乙烯塑料袋密封包装。
二、原理：粗制Li2 CO3在洗涤过程中,可洗去可溶性杂质K+、Na+、Cl-、等,碳化过程中控制适当的反应温度、CO2气体流速、反应时间、液固比可以得到Li HCO3的水溶液,经过滤后可除去Ca、Mg 等杂质,进一步得到澄清溶液。
在碳化过程中,Ca、Mg生成CaCO3、MgCO3等不溶性杂质过滤后可去掉。
三、优点： 粗制碳酸锂碳化分解法制备电池级碳酸锂的优点主要包括：
工艺流程相对简单，不需要进行复杂的提纯处理，适用于大规模生产，因此生产成本较低。
环保性较好，粗制过程中不会产生有害气体。
使用的设备较为简单，投资成本较低。
