在認識六氟磷酸鋰結晶設備之前,首先先讓我們一起來看看什么叫做六氟磷酸鋰,六氟磷酸鋰是電解液成分重要的組成部分,約占到電解液總成本的43%,為白色結晶或粉末,相對密度1.50。潮解性強;易溶于水、還溶于低濃度甲醇、乙醇、丙酮、碳酸酯類等有機溶劑,作為鋰離子電池電解質,主要用于鋰離子動力電池、鋰離子儲能電池及其他日用電池,同時是近中期不可替代的鋰離子電池電解質。
簡述六氟磷酸鋰的合成方法:
1、濕法該方法是將鋰鹽溶于無水氫氟酸中形成LiF·HF溶液,然后通入PF5氣體進行反應生產六氟磷酸鋰結晶。經分離,干燥得到產品。
2、干法 該方法是將LiF用無水HF處理,形成多孔LiF,然后通入PF5氣體進行反應,從而得到產品。
3、溶劑法 該方法是使鋰鹽與氟磷酸的堿金屬鹽、銨鹽或有機胺鹽在有機溶劑中反應,結晶,從而制取六氟磷酸鋰產品。
當前,生產六氟磷酸鋰的主要技術瓶頸包括四個方面:安全生產控制難、無水環境要求高、游離酸和不溶物含量高。另外,產能投資較大、周期長、下游客戶認證時間長等特點也是六氟磷酸鋰生產的主要壁壘。目前,國內外主流的六氟磷酸鋰的生產工藝是采用無水氟化氫溶劑法生產六氟磷酸鋰。但是,這種工藝中的無水氟化氫是一種高危化學品,反應危險程度高,對設備的要求也比較高。有時候反應甚至具有爆炸性,難以控制。而且在產品質量方面也存在著兩大難點,一個是防止六氟磷酸鋰吸潮和游離酸產生;另外一個是控制不溶物產生。這兩個指標常常互相制約,并對電池的性能產生影響。
而六氟磷酸鋰結晶設備采用夾套結構,冷卻面積大,特別是臥式結晶機的容積大,固定式進、出料管,晶體攪拌所需要的動力小。此設備整個過程可以實現完全密閉操作生產,尤其對于高度危害的物料顯得尤為重要,保證了在生產六氟磷酸鋰時的高環境要求,在進料、出料及排液等安全生產控制更加容易。物料冷卻速度快,結晶效率高,筒內裝有帶式攪拌器,可以刮松結晶體。同時,通過帶式攪拌器的攪拌作用,使筒內各部分物料推出筒體,保證結晶后顆粒大小均勻。這使得六氟磷酸鋰中的游離酸和不溶物含降低,提高了產品的質量。
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