随着新能源汽车的迅猛发展,对高端锂盐及锂电池材料的需求逐年上升。2018年中国锂离子电池市场产量达102.00GWh,同比增长26.71%,中国在全球产量占比达54.03%,目前已经成为全球的锂离子电池制造国。无水碘化锂作为锂离子电池电解液中不可或缺的添加剂,其市场前景也必将越来越广阔。目前,无水碘化锂存在含水量高的技术问题。
性质
无水碘化锂为白色固体状,密度4.076g/cm3,熔点449 ℃,沸点1171℃,易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮,融化时对玻璃和陶瓷有腐蚀性。碘化锂固体易潮解,产物多以三水合碘化锂存在,分子式LiI·3H2O,分子量187.89,白色晶体,密度3.494g/cm3。三水合碘化锂不稳定,光照或置于空气中易被氧化而呈黄色(单质碘)。三水合碘化锂在70.5℃时溶于结晶水,75-80℃失水变成二水合物, 80-120℃失水变成一水合物,300℃以上失水成为无水碘化锂。
制备方法
CN104261440A介绍一种电池级无水碘化锂,其特征在于按下述方法得到:
步,碳酸锂或单水氢氧化锂中的锂和氢碘酸中的碘按摩尔比为1:1计,将碳酸锂或单水氢氧化锂加入氢碘酸中混合均匀后得到混合液;
第二步,在混合液中加入除杂剂并混合均匀得到第二混合液,除杂剂的加入量按碳酸锂质量的0.3%至0.8%加入,或者除杂剂的加入量按单水氢氧化锂质量的0.2%至0.7%加入,第二混合液经过滤后得到滤渣和滤液;
第三步,滤液经蒸发浓缩至滤液体积的70%后得到浓缩液,浓缩液冷却至室温后离心分离得到三水碘化锂和母液;
第四步,三水碘化锂和有机溶剂按质量比为1:5至1:1计,向有机溶剂中加入三水碘化锂混合均匀得到第三混合液,第三混合液过滤后得到滤渣和第二滤液;
第五步,第二滤液在温度为60℃至150℃下蒸馏至馏出物为有机溶剂体积的70%至95%,蒸馏后得到馏余物,馏余物经真空干燥后粉碎得到质量百分含水量小于0.015%的电池级无水碘化锂。