鈷酸鋰基本信息:
中文別名:鈷酸鋰;鈷(III)酸鋰,一般用于鋰離子二次電池正極材料 ,液相合成工藝,它采用聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)水溶液為溶劑,鋰鹽、鈷鹽分別溶解在PVA或PE溶液中,混合后的溶液經(jīng)過加熱,濃縮形成凝膠,生成的凝膠體再進行加熱分解,然后在高溫下煅燒,將燒成的粉體碾磨、過篩即得到鈷酸鋰粉。
鈷酸鋰的理化性質(zhì):
其外觀呈灰黑色粉末。在酸性溶液中是強氧化劑,能將CI-氧化為Cl2,將Mn2+氧化為MnO4-。在酸性溶液中的氧化還原電位比高鐵酸弱一些,但遠高錳酸。
回收鈷酸鋰,鈷粉,氧化鈷,四氧化三鈷,電池正極,鎳鋰電池,鎳廢料,稀有金屬
鈷酸鋰的生產(chǎn)方法:
鈷酸鋰的化學(xué)式為LiCoO2,可簡稱為LCO,用化學(xué)術(shù)語來說,其實就是鋰和鈷的復(fù)合氧化物,工業(yè)上一般是將鈷的氧化物(主要是Co3O4)和碳酸鋰高速分散后,采用兩段式高溫固相燒結(jié)得到:
四氧化三鈷的熔點為895℃,碳酸鋰熔點為723℃,所以工業(yè)上LCO的正式燒成溫度一般在900℃以上(實際燒成工藝溫度可高達1050℃),原料以熔融態(tài)進行反應(yīng),生長成5~20微米的單晶材料,涉及的化學(xué)反應(yīng)如下:
原料三氧化四鈷中1/3的鈷是二價的Co2+,2/3的鈷是三價的Co3+,而在終產(chǎn)物LCO中的鈷全部是+3價的Co3+,所以整個LCO合成反應(yīng)是耗氧的(將Co2+氧化為Co3+),通過簡單的化學(xué)計量關(guān)系計算可以得知,每生產(chǎn)一噸的LCO,大約需要27公斤的氧氣,同時排出225公斤的二氧化碳,反應(yīng)前后固體物料的失重約為16.5%。因此在實際生產(chǎn)中,一般使用空氣即可
鈷粉回收、鈷粉是硬質(zhì)合金的主要原料之一,國內(nèi)外的需求量逐年增加。隨著硬質(zhì)合金工業(yè)的發(fā)展,硬質(zhì)合金用鈷粉有3種發(fā)展趨勢:超細鈷粉、納米WC-Co 粉末、球形鈷粉。
這對原料鈷粉的質(zhì)量要求越來越嚴格,不僅對鈷粉的化學(xué)成分提出了更高的要求,而且對鈷粉的物理性能如粒度、粒度分布、晶體形貌等也提出了嚴格的要求。
要求粒度越來越細(粒度一般小于1.5μm),形貌為球形或類球形,粒度分布為正態(tài)分布。硬質(zhì)合金用鈷粉要求具有高的純度,這是因為,一方面,純鈷對碳化鎢能夠完全浸潤,對碳化鎢的把持力很高,從而提高硬質(zhì)合金的強度。
另一方面,當鈷粉中存在其他雜質(zhì),例如鉛、硅、鈣硫時,在合金燒結(jié)過程中將會影響合金的顯微結(jié)構(gòu)和性能。硬質(zhì)合金生產(chǎn)要經(jīng)過混合、加壓和燒結(jié)過程,這些過程會產(chǎn)生機械流動、塑性流動和熱擴散現(xiàn)象。研究表明,因減少WC 的晶粒尺寸而使碳化硅相晶粒接觸數(shù),可以通過粒度分布均勻且呈球形的鈷粉在機械混合和塑性流動中達到高度均勻分布來消除,從而制得具有較大硬度和韌性的合金