２０１９年盐湖提锂行业专题研究报告
目录 1. 新能源汽车及动力锂离子电池行业出现结构性扩张 (5) 1.1 新能源汽车行业是国家战略发展的重点领域 (5) 1.2 与新能源汽车相关的锂电池行业出现结构性扩张 (5) 1.2.1 动力电池发展有明确的国家政策性指引及目标 (5) 1.2.2 锂离子电池产业链及消费结构 (6) 1.2.3 新能源汽车行业的结构性扩张提振了锂动力电池需求的爆发 (7) 1.2.4 3C产品市场的增长带动中国消费类锂电池产量的放大 (8) 1.2.5 中国锂电池产量规模持续扩张，占全球总产量比重超65% (9) 1.2.6 锂离子电池产业链：碳酸锂是锂电池的核心原材料 (10) 2. 碳酸锂是锂产业链中游的主要产品 (11) 2.1 锂供应链结构梳理—上游锂资源分布及储备较为集中 (12) 2.2 锂供应链结构梳理—中游锂产品以碳酸锂为主 (13) 2.3 中国70%锂原料依赖进口，盐湖锂资源未能有效补足供给 (13) 3. 盐湖提锂技术的升级是锂行业新技术发展的重要方向 (14) 3.1 盐湖提锂较矿石提锂有显著的成本及资源优势 (14) 3.2 传统的盐湖提锂技术：浸取法、萃取法及沉淀法 (14) 3.3 吸附法是当前盐湖提锂行业的新技术，未来有普及化趋势 (15) 3.4 吸附法提锂技术已升级至第二代，经济效益及可实用性更强 (15) 3.4.1 二代吸附法富集材料优势 (16) 3.4.2 二代吸附法吸附塔优势 (16) 3.4.3 二代吸附法生产成本优势 (16) 3.4.4 锂离子富集材料的市场规模或出现爆发式增长 (16) 插图目录 图1:中国先进制造产业投资九大领域 (5) 图2:中国动力电池行业发展目标 (5) 图3:中国锂电池销售规模及消费结构 (6) 图4: 新能源汽车市场规模预测 (7) 图5: 主要国家新能源汽车保有量占比 (7) 图6：全球各个国家燃油车禁售规划情况 (7) 图7: 动力电池市场规模预测 (8) 图8: 各类动力电池装机占比(2018) (8) 图9: 中国智能手机全球市场份额 (9) 图10: 中国3C市场规模与锂电池制造固定资产投资完成额 (9) 图11: 中国锂离子电池产量及累计增速 (9)
汽车网讯随着全球新能源电动汽车热潮的兴起，作为新能源汽车“心脏”的动力锂电池也迅猛发展。特别是在我国“十二五”发展规划中对“新能源”、“新材料”产业板块的政策重点扶植下，锂电池行业的热度再次急剧升温，受到了人们的格外重视，其巨大的市场空间被业内普遍看好。以下是盖世汽车网整理的 2010年新能源汽车锂电池投资项目。 中国比克为奇瑞新车型供应高功率车用锂电池 中国比克电池公司日前宣布中国比克为奇瑞汽车股份有限公司（“奇瑞”）在第 25届世界电动车大会暨展览会上发布的奇瑞首款锂电电动车瑞麟M1提供车载高功率锂电池。除了瑞麟M1 的新车上市发布外，奇瑞还将展出其他四款最新开发的电动车车型，包... 青岛 65.7 亿投向新材料将建全球最大锂电池基地 据了解，今年青岛海霸能源有限公司和宏耐新能源两个投资 10亿元以上的大型企业分别在胶南、即墨开建，建设生产能力为10亿安时的动力锂电池，而近日三菱化学一期投资2.6亿元的锂电池负极材料项目落户平度香店街道，建成后将成为全球最大的锂电池材料加工厂 ... 中国规模最大的锂电池生产基地落户江西 国内规模最大的锂电池生产基地日前在江西吉安落成投产。此项目总投资4亿多元，日产锂电池50多万只，产品主要用于电动汽车、储备电源、便携式设备等领域，市场前景广阔。基地的建成将大大推动吉安绿色新能源产业的发展。 航天机电闯关锂电池首条生产线落沪 上海世博会推动中国新能源汽车加速发展。记者 9月 1 3日获悉，上海航天汽车机电股份有限公司已建成上海首条车用动力锂离子电池生产示范线，年供应2000余辆纯电动轿车。此外，随着世博会人流不断增长，对新能源需求增大，上汽集团追加供应了约 100辆电动车。 9月 13 日，在通用汽车... 金龙铜管涉足锂电池
国内外从盐湖卤水中提锂工艺技术研究进展 * 刘元会1,2 邓天龙1* * (1.中国科学院青海盐湖研究所,西宁810008;2.中国科学院研究生院,北京100039) 摘 要:金属锂及其化合物在能源和新材料方面具有重大应用前景,盐湖卤水提锂将成为21世纪锂盐生产的主攻方向。本文综合分析了国内外盐湖卤水提锂的工艺技术,提出了盐湖卤水提锂的发展趋势。关键词:盐湖卤水 锂资源 提锂 碳酸锂 *资金项目:中国科学院/百人计划0项目(0560051057)资助。**通讯作者:邓天龙,E 2mail:tldeng@https://www.doczj.com/doc/ae13151514.html, 。 Progresses on the Process and Technique of Lithium Recovery from Salt Lake Brines Around the World * LIU Yuanhui 1,2 DENG Tianlong 1* * (1.Qinghai Institute of Salt Lakes,Chinese Academy of Sciences,Xining 810008; 2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039) Abstr act:Metallic lithium and its compounds have bright prospects in the fields of energy sources and new materials.In t he new century,it will be a new approach to recover lithium from salt lake brines for the industr y of lithium salts.In the paper,the processes and techniques for lithium r ecovery from salt lake brines were synthetically analyzed,and the devel 2opmental trend for lithium separation from salt lake brines was also pointed out.Key words:salt lake br ine,lithium resources,lithium r ecovery,lithium carbonate 前言 自然界中的锂资源主要赋存于花岗伟晶岩型矿床、盐湖卤水、海水及地热水中。据统计,盐湖卤水锂资源储量约占锂资源总量的70~80%,因此盐湖卤水提锂将成为锂盐生产的主攻方向。近年来,智利的阿塔卡玛(Atacama)盐湖,美国的西尔斯(Sear 2les)湖,银峰(Silver Peak)湖地下卤水和阿根廷Hombe Muerto 盐湖,形成较强的生产能力。目前,全球从卤水中生产的锂盐产品(以碳酸锂计)已占锂产品总量的85%以上。 阿塔卡玛盐湖资源的开发是九十年代世界盐湖资源开发的典范之一。随着1997年智利敏萨尔公司对阿塔卡玛盐湖锂盐的成功开发,其碳酸锂产品以其质量好、成本低(<1000$/t Li 2CO 3不到),已占领了国际锂盐市场。近年来,我国逐步加强盐湖化工生产,但盐湖资源综合利用程度低、加之锂镁比高而被排放废弃,既造成了资源的浪费,也严重地制约了盐湖产业的发展。 纵观国内外从盐湖卤水中提取锂盐的工艺技术方法,归纳起来主要有沉淀法、萃取法、离子交换吸 附法、碳化法、煅烧浸取法、许氏法和电渗析法等。其中沉淀法、萃取法、离子交换吸附法和碳化法研究得广泛深入,是主要的盐湖卤水提锂方法,从卤水中提取锂盐在工业上一般都是采用蒸发)结晶)沉淀法,该法的最终产品一般都是碳酸锂。本文针对国内外盐湖卤水提锂研究进展进行了归纳总结。 1 沉淀法 沉淀法从盐湖卤水中提锂包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法、水合硫酸锂结晶沉淀法以及最近出现的硼镁、硼锂共沉淀法等方法。1.1 碳酸盐沉淀法 碳酸盐沉淀法从盐湖卤水中提锂是最早研究并已在工业上应用的方法,该方法是将工业纯碱加入浓缩的盐湖卤水中使锂以碳酸锂形式析出。此法适宜于低镁锂比的盐湖卤水提锂。美国西尔斯湖、银峰锂矿及智利阿塔卡玛盐湖都采用此方法开发Li 2CO 3产品。Minsal 公司开发智利Atacama 盐湖卤水生产碳酸锂采取的工艺是:利用太阳能将卤水先后在氯化钠池和钾石盐池中沉淀出NaCl 和KCl, 第28卷2006年10月 第5期 69-75页 世界科技研究与发展 WORLD SCI 2TECH R&D Vol.28Oct.2006 No.5 pp.69-75
国内盐湖卤水提取碳酸锂生产工艺及现状盐类和碳酸锂都是我国经济发展中必不可缺的物资，同时对我国的国防建设也具有非常重要现实意义。近年来，锂电子电子已经成为化学电源行业发展的热潮，由于它具有不含铅汞，自放电速率低，环保等优势，因此目前在电源行业得到了较为广泛的应用。我国作为一个锂资源丰富的国家，在盐湖，温泉水等资源中都含有大量锂资源，同时由于工业排放大量废水，导致有害离子的产生，所以加强对锂资源的研究是非常有必要的。据工作人员调查，将锂电子的电池广泛的应用在相应领域中，不仅可以降低资源成本，还可以更好的满足电源市场的需求，因此必须提高对卤水提取碳酸锂相关工作的研究，从而有效地解决我国而临的资源紧缺的问题。 1卤水提取中碳酸锂技术工艺分析 根据锂资源种类的不同可以将锂资源提取技术分为这两类:盐湖卤水提取和矿石提取。锂资源提取技术历史悠久，在工作人员的努力以及有关部门的大力支持下，目前碳酸锂的提取技术已经相对成熟，其操作工艺主要包括酸法，酸法还包括了醋酸钠法，氯化钠法，硫酸法等，但是从目前实际情况看来，在固体采矿过程中提取碳酸锂比较
复杂，必须经过粉碎，磨矿，焙烧等工作流程才可以顺利的获取可溶态碳酸锂化合物，同时在此项工作的进行中还需要消耗大量酸碱以及能量，并带来设备严重腐蚀问题。现阶段我国工业级市场，碳酸锂的价格为36000元/t左右，如果将锂灰石作为碳酸锂的提取材料，才可以将其资源成本控制在26000元/t，节约成本为10000元/t，由于不能更好地满足行业需求，所以需要加强对盐湖卤水获取碳酸锂资源的大力研究，使其成为卤水取锂工作的主流技术。 1.1沉淀法 这种方法是最早在工业得到应用的方法，其中主要包含了铝酸沉淀法，碳酸沉淀法，其中的碳酸沉淀法主要应用在工业生产过程中，这种方法的应用原理为:借助太阳能将蒸汽池中含有锂资源的卤水以自然蒸发的方式来进行浓缩，并进行拖硼酸化，并在锂含量得到标准，其浓度逐渐升高时，及时使用石灰将其中的镁除掉，最后将其以碳酸锂形式产生，并进行相应的干燥处理，成功得到碳酸锂产品。比如我国某研究学者也积极采用这种方法来进行碳酸锂的提取，从而发现这种方法具有一定的实效性，同时还具有反应速度快，准确度高等优势，因此将这种方法灵活的应用在碳酸锂产品的提取过程中可以取得更好
新能源车快速爆发，锂电池大有可为 近年来，资本的涌入带动了新能源汽车产业链项目的投资拓展，以锂离子电池为代表的新能源动力电池行业出现结构性扩张。锂电池为新能源汽车的核心零部件，占新能源汽车生产总成本的40%。 国内外主要动力锂电池企业都在产能扩张方面有所布局，以迎接新能源产业快速发展的机遇。 高工锂电预计到2023年，全球动力锂电池需求量将达511GWh，未来五年复合年均增长率达36.7%。
锂离子电池是现代高性能电池的代表，指一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。 锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成，此外还有电池外壳。 由于进入壁垒较低、技术路线多以及上下游一体化延伸等原因，正极材料集中度相对较低，2020年第一季度CR5为38.33%，与2019年基本持平。 2020年第一季度实现供货的正极材料厂商17家，相比2019年减少了7家，表明行业洗牌已经开始，产能、技术、客户结构较差的小企业开始退出市场，集中度有望提升。 正极三元材料格局相对散乱，2019年CR5市占率相比2018年有所提升至53%，前五名厂商市占率均在10%左右，相差较小。 铁锂正极材料近两年CR5保持稳定，而龙头企业德方纳米深度绑定核心大客户宁德时代，2019年市占率提升至29%，贝特瑞市场份额也有明显提升，呈现出“一超多强”的局面。 2019年中国锂电池四大原材料份额格局
数据负极材料龙头格局稳定，马太效应明显。2019年CR5从去年的77%提升至79%。贝特瑞、杉杉股份、璞泰来产业地位稳定，凯金受益于核心客户宁德时代的需求增加，市占率增长较为显著，目前排在第四位。 隔膜是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件，在动力电池中成本占比约为10%-20%。 隔膜在锂电池中主要起到隔绝正负极防止短路并提供微通道支持锂离子迁移的作用，对电池安全性、倍率性能和循环性能影响关键。 隔膜竞争格局中，恩捷股份寡头地位确立。湿法隔膜行业呈现出明显的“一超多强”的市场格局。恩捷股份是湿法隔膜行业的龙头，2019年市占率达到43%。随着恩捷股份收购排名第二的苏州捷力的完成，其市占率将轻松突破50%，湿法隔膜寡头地位已然确立。
盐湖卤水提锂技术文献综述 1.从盐湖卤水中提取碳酸锂的生产工艺 早期的锂盐大都从矿石中提取，但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高，盐湖提锂逐渐引起人们的关注。盐湖提锂是从上个世纪70年代开始研发，到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破，盐湖资源得到综合利用，经核算后，其碳酸锂的生产成本大大低于矿石提锂，推动了盐湖提锂的发展。目前盐湖提锂的生产工艺主要有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法和电滲析法等。 1.1溶剂萃取法 溶剂萃取技术是利用锂离子在液相和有机相中分配比不同而使锂离子得到纯化或浓缩。因为锂离子的水合能力很强，因此在萃取时通常要加入盐析剂来降低锂离子的水合能力。从卤水中萃取锂的体系可以分为单一萃取体系和协同萃取体系。最典型的萃取体系是磺化煤油萃取体系，其基本原理如下： FeCl3+Cl-=FeCl4- (1-1) 2TBP + Li+ + FeCl4-= LiFeCl4·2TBP (萃取) (1-3) LiFeCl4·2TBP +HCl = HFeCl4·2TBP+LiCI (反萃) (1-4) 式中FeCl3为络合剂；TBP为萃取剂；HCl为反萃剂，浓度为6-9mol/L。通过多级萃取、反萃，得到氯化锂溶液，除杂浓缩后用碳酸钠沉锂制
取碳酸锂。 此方法的优点是锂萃取率高，镁锂分离效果好，可以从高镁/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂，并且在工艺上可行； 其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严重，萃取过程中需处理的卤水量大，设备腐烛较大，在生产过程中容易对盐湖和周边 地区造成污染。 1.2沉淀法 沉淀法是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂的方法，主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。 (1)碳酸盐沉淀法： 碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用，其工艺方法是先将卤水蒸发浓缩，再经酸化脱硼，然后除去剩余的钙镁等杂质离子，最后加入碳酸钠沉淀析出碳酸锂。美国Minsal公司首先应用此方法开发Atacama盐湖，其生产工艺流程如图1-1所示。
盐湖卤水提锂技术文献综述 欧阳光明（2021.03.07） 1.从盐湖卤水中提取碳酸锂的生产工艺 早期的锂盐大都从矿石中提取，但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高，盐湖提锂逐渐引起人们的关注。盐湖提锂是从上个世纪70年代开始研发，到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破，盐湖资源得到综合利用，经核算后，其碳酸锂的生产成本大大低于矿石提锂，推动了盐湖提锂的发展。目前盐湖提锂的生产工艺主要有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法和电滲析法等。 1.1溶剂萃取法 溶剂萃取技术是利用锂离子在液相和有机相中分配比不同而使锂离子得到纯化或浓缩。因为锂离子的水合能力很强，因此在萃取时通常要加入盐析剂来降低锂离子的水合能力。从卤水中萃取锂的体系可以分为单一萃取体系和协同萃取体系。最典型的萃取体系是磺化煤油萃取体系，其基本原理如下： FeCl3+Cl=FeCl4(11) 2TBP + Li+ + FeCl4= LiFeCl4· 2TBP (萃取)(13) LiFeCl4· 2TBP +HCl = HFeCl4· 2TBP+LiCI (反萃) (14)
式中FeCl3为络合剂；TBP为萃取剂；HCl为反萃剂，浓度为69mol/L。通过多级萃取、反萃，得到氯化锂溶液，除杂浓缩后用碳酸钠沉锂制取碳酸锂。 ?此方法的优点是锂萃取率高，镁锂分离效果好，可以从高镁/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂，并且在工艺上可行； ?其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严重，萃取过程中需处理的卤水量大，设备腐烛较大，在生产过程中容易对盐湖和周边 地区造成污染。 1.2沉淀法 沉淀法是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂的方法，主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。 (1)碳酸盐沉淀法： 碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用，其工艺方法是先将卤水蒸发浓缩，再经酸化脱硼，然后除去剩余的钙镁等杂质离子，最后加入碳酸钠沉淀析出碳酸锂。美国Minsal公司首先应用此方法开发Atacama盐湖，其生产工艺流程如图11所示。 该工艺主要处理镁含量较低的卤水，处理高镁/锂比卤水耗碱量过大。经过近些年不断的改进，该方法已成为从镁含量较低的卤水中提取锂盐的主要方法。 近年来，已有将该方法用于从高镁/锂比水中提锂的相关报道：首先将盐湖晶间卤水进行自然蒸发浓缩，先析出部分氯化钠；然后
新能源汽车电池基本知识 电池（battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。 电池原理 在化学电池中，化学能直接转变为电能是靠电池内部自发进行氧化、还原等化学反应的结果，这种反应分别在两个电极上进行。负极活性物质由电位较负并 在电解质中稳定的还原剂组成，如锌、镉、 铅等活泼金属和氢或碳氢化合物等。正极 活性物质由电位较正并在电解质中稳定 的氧化剂组成，如二氧化锰、二氧化铅、 氧化镍等金属氧化物，氧或空气，卤素及 其盐类，含氧酸及其盐类等。电解质则是 具有良好离子导电性的材料，如酸、碱、 盐的水溶液，有机或无机非水溶液、熔融 盐或固体电解质等。当外电路断开时，两 极之间虽然有电位差(开路电压)，但没有 电流，存储在电池中的化学能并不转换为 电能。当外电路闭合时，在两电极电位差 的作用下即有电流流过外电路。同时在电 池内部，由于电解质中不存在自由电子，电荷的传递必然伴随两极活性物质与电解质界面的氧化或还原反应，以及反应物和反应产物的物质迁移。电荷在电解质中的传递也要由离子的迁移来完成。因此，电池内部正常的电荷传递和物质传递过程是保证正常输出电能的必要条件。充电时，电池内部的传电和传质过程的方向恰与放电相反；电极反应必须是可逆的，才能保证反方向传质与传电过程的正常进行。因此，电极反应可逆是构成蓄电池的必要条件。G为吉布斯反应自由能增量(焦)；F为法拉第常数=96500库=26.8安·小时；n为电池反应的当量数。这是电池电动势与电池反应之间的基本热力学关系式，也是计算电池能量转换效率的基本热力学方程式。实际上，当电流流
盐湖卤水提锂技术综 述
盐湖卤水提锂技术文献综述 1.从盐湖卤水中提取碳酸锂的生产工艺 早期的锂盐大都从矿石中提取，但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高，盐湖提锂逐渐引起人们的关注。盐湖提锂是从上个世纪70年代开始研发，到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破，盐湖资源得到综合利用，经核算后，其碳酸锂的生产成本大大低于矿石提锂，推动了盐湖提锂的发展。目前盐湖提锂的生产工艺主要有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法和电滲析法等。 1.1溶剂萃取法 溶剂萃取技术是利用锂离子在液相和有机相中分配比不同而使锂离子得到纯化或浓缩。因为锂离子的水合能力很强，因此在萃取时通常要加入盐析剂来降低锂离子的水合能力。从卤水中萃取锂的体系可以分为单一萃取体系和协同萃取体系。最典型的萃取体系是磺化煤油萃取体系，其基本原理如下： FeCl3+Cl-=FeCl4- (1-1) 2TBP + Li+ + FeCl4-= LiFeCl4· 2TBP (萃取) (1-3) LiFeCl4· 2TBP +HCl = HFeCl4· 2TBP+LiCI (反萃) (1-4)
式中FeCl3为络合剂；TBP为萃取剂；HCl为反萃剂，浓度为6-9mol/L。通过多级萃取、反萃，得到氯化锂溶液，除杂浓缩后用碳酸钠沉锂制取碳酸锂。 ?此方法的优点是锂萃取率高，镁锂分离效果好，可以从高镁/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂，并且在工艺上可行； ?其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严重，萃取过程中需处理的卤水量大，设备腐烛较大，在生产过程中容易对盐湖和周边 地区造成污染。 1.2沉淀法 沉淀法是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂的方法，主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。 (1)碳酸盐沉淀法： 碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用，其工艺方法是先将卤水蒸发浓缩，再经酸化脱硼，然后除去剩余的钙镁等杂质离子，最后加入碳酸钠沉淀析出碳酸锂。美国Minsal公司首先应用此方法开发Atacama盐湖，其生产工艺流程如图1-1所示。
未来新能源汽车电池行业分析(精)
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 2
新能源电动汽车最主要的部件是动力电池、电动机和能量转换控制系统,而动力电池要实现快速充电、安全等高性能,是技术门槛最高、也是利润最集中的部分。中投顾问新能源汽车行业部指出,新能源汽车对电池要求很高,必须具有高比能量、高比功率、快速充电和深度放电的性能,而且要求成本尽量低、使用寿尽量长。 据发布的《2009-2012年中国电池行业投资分析及前景预测报告》显示,新能源汽车将朝着“镍氢——锂电——燃料电池”产业化路径发展。短期能够兑现业绩的只有镍氢动力电池,磷酸铁锂电池的不成熟,以及工信部出台的新能源汽车准入新标准也让镍氢电池生产商看到了中短期的希望。不过,3-5年内在锂电池技术成熟后,镍氢电池市场将被锂电池逐渐蚕食。 再者,近年来燃料电池(FC技术的突飞猛进使得氢能的梦想在21世纪开始变成现实。而以氢为动力的燃料电池汽车(FCV得到了世界各国政府和企业的高度重视,并且取得了重大进展,预计在未来的5--10年内FCV将正式进人市场,以加氢站、输氢管道建设为标志的“氢经济”初露端倪。 研究发现,日本的锂电池供应商占有较大的优势地位,并已开始着手制定统一的锂电池规格、安全标准、充电方式。而美国为了不让自己由对进口石油的依赖变成对外国锂电池的依赖,也在扶持电动车和锂电池制造企业,美国能源部也于2009年批准了250亿美元的贷款。相比较之下,欧洲的汽车企业虽然在绿色节能环保方面非常激进,甚至更为激进,但他们在改进传统的发动机(如使其“小型化”,利用汽/柴油直喷技术等方面,或者氢动力车方面,优势更为明显。 1. 政策利好镍氢电池迎来投资盛宴 产业研究中心获悉,2010年6月25日工信部对外公布了《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,并于7月1日起施行,到2010年12 月31日前适用。根据工信部出台的新标准,以镍氢电池生产的混合动力乘用车被归类为成熟产品,允许在全国范围内销售使用,对镍氢电池产业是一大利好。 1.1. 镍氢电池发展现状分析 3
盐湖卤水提锂技术文献综述 1、从盐湖卤水中提取碳酸锂得生产工艺 早期得锂盐大都从矿石中提取,但随着高品位锂矿石得不断减少与矿石提锂得成本不断提高,盐湖提锂逐渐引起人们得关注。盐湖提锂就是从上个世纪70年代开始研发,到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破,盐湖资源得到综合利用,经核算后,其碳酸锂得生产成本大大低于矿石提锂,推动了盐湖提锂得发展。目前盐湖提锂得生产工艺主要有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法与电滲析法等。 1、1溶剂萃取法 溶剂萃取技术就是利用锂离子在液相与有机相中分配比不同而使锂离子得到纯化或浓缩。因为锂离子得水合能力很强,因此在萃取时通常要加入盐析剂来降低锂离子得水合能力。从卤水中萃取锂得体系可以分为单一萃取体系与协同萃取体系。最典型得萃取体系就是磺化煤油萃取体系,其基本原理如下: FeCl3+Cl-=FeCl4- (1-1) 2TBP + Li+ + FeCl4-= LiFeCl4·2TBP (萃取) (1-3) LiFeCl4·2TBP +HCl = HFeCl4·2TBP+LiCI (反萃) (1-4) 式中FeCl3为络合剂;TBP为萃取剂;HCl为反萃剂,浓度为6-9mol/L。通过多级萃取、反萃,得到氯化锂溶液,除杂浓缩后用碳酸钠沉锂制取
碳酸锂。 ?此方法得优点就是锂萃取率高,镁锂分离效果好,可以从高镁/锂比盐湖卤水中提取碳酸锂,并且在工艺上可行; ?其缺点就是萃取剂价格昂贵且损失严重,萃取过程中需处理得卤水量大,设备腐烛较大,在生产过程中容易对盐湖与周边 地区造成污染。 1、2沉淀法 沉淀法就是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂得方法,主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法与硼锂共沉淀法。 (1)碳酸盐沉淀法: 碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用,其工艺方法就是先将卤水蒸发浓缩,再经酸化脱硼,然后除去剩余得钙镁等杂质离子,最后加入碳酸钠沉淀析出碳酸锂。美国Minsal公司首先应用此方法开发Atacama盐湖,其生产工艺流程如图1-1所示。
1817年，阿尔费特森在分析斯德哥尔摩附近的透锂长石时，发现一种新金属，随后以其老师瑞典化学家贝齐里乌斯的名字给这种金属命名为Lithium，元素符号为Li（锂）。作为原子量最小的金属元素，锂具有极强的电化学活性，化学性质也极为活泼。因此，锂可以非常轻松的与其他材料产生反应，形成各种合金，广泛应用于各种领域。 锂在地壳中的含量约为0.0065%（大约600万亿吨，当然人类很难将整个地壳都开采完），在丰富度排名中位居第27位，虽然其被成为“稀有金属”，但从自然界的含量来看，并不属于稀有之列，锂之所以“稀有”，不在于存量，而在于其提纯难度。 目前的技术水平，使得大量锂矿物不具有开发价值，比如海水中的锂（海水中的锂储量约为2600亿吨），由于浓度太低，难以提取。行业一致观点认为，锂既可以以固体矿物资源状态存在，也可以以液体矿床资源状态存在。固体锂矿又以伟晶岩型锂矿床和沉积型锂矿床两种赋存状态存在，液体锂矿是指卤水型锂矿床，主要赋存于盐湖卤水、海水、油田卤水和井卤水中。 一、盐湖锂资源及开发现状 全球范围内能够被开发利用的锂矿床有两种，一种是盐湖卤水锂矿床，另外一种是岩石锂矿床，其中盐湖卤水锂资源占资源总量的70%以上，主要分布在智利、玻利维亚、阿根廷、中国等地。 我国的锂盐湖资源主要分布在青海和西藏两地，其中，青海盐湖资源中已编入矿产储量的锂矿产地10处，保有氯化锂储量2447.38万t。有察尔汗盐湖及别勒滩矿区2个特大型矿床，西台、东台吉乃尔湖和一里坪矿区3个超大型矿床，10个盐湖中锂含量达到工业品位的锂资源892万t，可供开发利用。 西藏盐湖资源主要分布在藏西北地区，其中卤水锂含量达到边界工业品位的盐湖有80个，其中大型以上的有8个，LiCl资源储量为1738.34万t。主要矿床有扎布耶、龙木错、
新能源汽车及新能源汽车三大核心部件（锂电池、电机、电控系统） 可 行 性 研 究 报 告
目录 第一章总论.............................................................. 错误!未定义书签。第一节项目概况 ........................................................ 错误!未定义书签。第二节研究工作的依据和范围 ................................ 错误!未定义书签。第三节研究工作的概况 ............................................ 错误!未定义书签。第四节研究结论 . (2) 第二章项目提出的背景和建设的必要性 ................. 错误!未定义书签。第一节项目提出的背景 ............................................ 错误!未定义书签。第二节项目建设的必要性 ........................................ 错误!未定义书签。第三章市场预测与建设规模 ..................................... 错误!未定义书签。第一节市场预测 ........................................................ 错误!未定义书签。第二节建设内容和建设规模确定的依据................ 错误!未定义书签。第三节项目建设规模 ................................................ 错误!未定义书签。第四章建设条件与场址 ............................................. 错误!未定义书签。第一节建设条件 ........................................................ 错误!未定义书签。第二节场址 ................................................................ 错误!未定义书签。第五章工程技术方案 ................................................. 错误!未定义书签。第一节项目组成 ........................................................ 错误!未定义书签。第二节总平面布置 .................................................... 错误!未定义书签。第三节土方平整设计 ................................................ 错误!未定义书签。
一、课题研究背景 锂是自然界中最轻的银白色金属，具有极强的电化学活性，被公认为“推动世界进步的能源金属”．其金属和盐类是国民经济和国防建设中具有重要意义的战略物资，也是与人们生活息息相关的新型绿色能源材料，广泛用于玻璃、陶瓷、润滑剂、制冷剂、冶金、制药和化学试剂等行业． 近年来，随着锂电池技术的发展及其在核聚变发电领域中的应用，锂的应用得到快速发展，其国际需求量以每年7％-11％的速度持续增长，然而世界陆地锂资源已经略见颓态，相比之下海水锂资源非常巨大，是陆地上锂总量的15000多倍。 然而由于海水中锂浓度很低，仅0.17mg/L，同时又与大量的同族碱金属和碱土金属离子共存，给海水提锂带来极大的困难； 因此，提锂还是以锂矿石和盐湖为主。我国对锂资源的提取目前主要集中在锂矿石，从液体锂矿中生产锂产品尚不足我国锂产品总量的1/10。由于对锂的需求量一直呈上升趋势，从盐湖提锂将成为必然的趋势。 我国锂资源比较丰富,主要分布于青藏高原的盐湖中。其中西藏的锂资源主要呈碳酸盐型,集中于藏北西部的扎布耶盐湖和东部的班戈-杜佳里湖,锂资源量分别为837万t和50万t。柴达木盆地现已查明有11个盐湖,主要分布于察尔汗、一里坪、西台吉乃尔、东台吉乃尔、大柴旦等五个盐湖中,相关的锂盐储量见下表。上述盐湖锂储量大、品位高,因而被誉为“锂海”。 盐湖中Li+常以微量形式与大量的碱金属、碱土金属离子共存。由于他们的化学性质非常相近,使得从中分离提取锂十分困难。 目前世界上多以碳酸锂、氯化锂是形式从盐湖中将锂提取出来 二、盐湖提锂技术 人类自1981年制备出少量金属锂以来，锂及其锂盐工业发展迅速，由于锂、锂合金及锂盐化合物独有的优异性能，使其在电子、冶金、化工、医药、玻璃、陶瓷、焊接等领域的得到了泛的应用。近年来锂资源的开发利用已经成为国际上科研与工业界所共同关注的热门话题，成为是推动现代化与科技产业发展的重要元素。锂及其盐类的早期应刚，仅局限于医药、玻璃、陶瓷和搪瓷工业，50年代中期，美国原子能委员会因核武器工业的发展急需大量氢氧化锂，锂工业获得了
盐湖卤水提锂技术综述公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
盐湖卤水提锂技术文献综述 1.从盐湖卤水中提取碳酸锂的生产工艺 早期的锂盐大都从矿石中提取，但随着高品位锂矿石的不断减少和矿石提锂的成本不断提高，盐湖提锂逐渐引起人们的关注。盐湖提锂是从上个世纪70年代开始研发，到90年代国外公司在盐湖提锂技术上取得了突破，盐湖资源得到综合利用，经核算后，其碳酸锂的生产成本大大低于矿石提锂，推动了盐湖提锂的发展。目前盐湖提锂的生产工艺主要有溶剂萃取法、沉淀法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法和电渗析法等。 溶剂萃取法 溶剂萃取技术是利用锂离子在液相和有机相中分配比不同而使锂离子得到纯化或浓缩。因为锂离子的水合能力很强，因此在萃取时通常要加入盐析剂来降低锂离子的水合能力。从卤水中萃取锂的体系可以分为单一萃取体系和协同萃取体系。最典型的萃取体系是磺化煤油萃取体系，其基本原理如下： FeCl3+Cl-=FeCl4- (1-1) 2TBP + Li+ + FeCl4-= LiFeCl4· 2TBP (萃取) (1-3) LiFeCl4· 2TBP +HCl = HFeCl4· 2TBP+LiCI (反萃) (1-4)
式中FeCl3为络合剂；TBP为萃取剂；HCl为反萃剂，浓度为6-9mol/L。通过多级萃取、反萃，得到氯化锂溶液，除杂浓缩后用碳酸钠沉锂制取碳酸锂。 此方法的优点是锂萃取率高，镁锂分离效果好，可以从高镁 /锂比盐湖卤水中提取碳酸锂，并且在工艺上可行； 其缺点是萃取剂价格昂贵且损失严重，萃取过程中需处理的 卤水量大，设备腐烛较大，在生产过程中容易对盐湖和周边 地区造成污染。 沉淀法 沉淀法是向卤水中加入沉淀剂制备碳酸锂的方法，主要包括碳酸盐沉淀法、铝酸盐沉淀法和硼锂共沉淀法。 (1)碳酸盐沉淀法： 碳酸盐沉淀法从卤水中提取碳酸锂己经实现了工业化应用，其工艺方法是先将卤水蒸发浓缩，再经酸化脱硼，然后除去剩余的钙镁等杂质离子，最后加入碳酸钠沉淀析出碳酸锂。美国Minsal公司首先应用此方法开发Atacama盐湖，其生产工艺流程如图1-1所示。
汽车新能源之锂电池技术应用（已处理）汽车新能源之锂电池技术应用 摘要 面对全球日益严峻的能源形势和环保压力,近年来,世界主要汽车生产国都把新能源汽车产业发展作为提高汽车产业竞争力、保持经济社会可持续发展的重大战略举措。我国新能源汽车产业发展尚处于起步阶段,当前面临的发展现状主要是资金、人才均有较大缺口;市场宣传力度还不够;新能源汽车的技术还未取得全面突破;政策的扶持力度上也不够细化。面对这些问题还需要政府企业提出相关的发展对策,进一步完善新能源汽车技术消费市场环境。我国作为能源消耗大国,发展新能源汽车产业是低碳经济时代必然的选择。同时,新能源汽车的产业发展也将是汽车行业的新向导。 关键词:新能源汽车; 锂电池技术; Abstract 本科生毕业论文 题目:汽车新能源之锂电池技术应用 专业代码:汽车服务工程 作者姓名: 学号: 2009401143 单位: 汽车与交通工程学院 指导教师: 2013年 5月 20日汽车新能源之锂电池技术应用 前言 目前,各国能源消费依然严重依赖石油,而石油储量有限的事实向全球经济发展提出了严峻的挑战。自2006年起,中国取代日本成为仅次于美国的世界第二大新车消费市场。中国能源问题已经成为国民经济发展的战略问题,并成为中国能源安全
战略的核心内容。汽车能源消耗不仅是造成全球石油短缺的主要原因,也是环境污染和全球温室气体排放的重要原因。目前有80%以上的一氧化碳、40%以上的氮氧化物以及20%~30%的城市颗粒污染物,均来自于机动车尾气的排放。环境污染的问题越来越引起我国的重视,实现交通能源动力系统转型、发展新能源汽车将是未来汽车行业发展的主要方向[1]。 欧、美、日各国把发展新能源汽车作为解决目前能源短缺的重要途径,但在不同时期的新能源汽车技术路径是不同的。总的来看,新能源汽车发展趋势可归纳为:能源逐渐由化石燃料向可再生、低排放甚至零排放的能源形式过渡是基本趋势,电能、生物燃料和氢能将是汽车能源的最终解决方案。但在电能、生物燃料和氢能最终替代化石燃料前,汽车能源呈现多元化局面。新能源汽车技术将出现多种技术共存的的局面,先进汽油车、先进柴油车、混合动力汽车、纯电动汽车、天燃气汽车、醇类燃料汽车、燃料电池汽车都将占据一定的市场份额。但是由于目前汽车新能源汽车技术繁多,每个国家在新能源汽车领域发展方向有所不同。本课题以此为出发点,着重分析目前市场上的新能源汽车之中的锂电池技术的应用。然而,电动汽车由于目前在电池技术上存在着续航能力不足,充电时 间过长等问题。通过分析本课题最终提出解决这一问题的主要方案就是加快充电站的建设,并且充电站建设将是以更换电池为主,整车充电为辅的运营模式。 锂电池简介 锂电池的产生 自从1958年美国加州大学的一位研究生提出了锂,钠等活泼金属做电池负极的设想后,人类开始了对锂电池的研究.而从1971年日本松下公司的福田雅太郎发明锂氟化碳电池并使锂电池实现应用化、商品化开始,锂电池便以其比能量高,电池电压高,工作温度范围宽,储存寿命长等优点,广泛应用于军事和民用小型电器中,如移
青海盐湖锂资源及提锂技术概述锂是一种重要的战略性资源物质，它广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、铝、润滑剂、制冷剂及核工业等新兴领域，是现代高科技产品不可或缺的重要原料。锂产品的开发与生产在某种程度上直接影响着工业新技术的发展，其消费量标志着一个国家高新技术产业的发展水平。特别是近几年锂电池工业发展迅速，市场对锂的需求每年10%的速率快速增长。我国锂资源储量丰富，主要分布在青海和西藏的盐湖中。位于青藏高原上的柴达木盆地矿产资源（特别是盐湖资源）十分丰富被誉为“聚宝盆”，盐湖中锂储量约为2447.38万吨（以氯化锂计），占我国锂资源总储量的83%，占世界锂资源总储量的1／3。由于地理环境及工业薄弱基础的限制，开发西藏盐湖锂资源比较困难，因此青海盐湖必将成为我国锂资源供应的重要基地。 1青海盐湖锂资源概况 1.1青海盐湖锂资源的分布 青海盐湖资源中已编入矿产储量的锂矿产地共有10 处，但主要分布在察尔汗盐湖察尔汗矿区、察尔汗盐湖别勒滩矿区、大柴旦湖、东台吉乃尔盐湖、西台吉乃尔盐湖和一里坪盐湖6 个矿区。其中察尔汗盐湖及别勒滩矿区为2个特大型矿床，西、东台吉乃尔盐湖和一里坪矿区为3 个超大型矿床。详见表1。
表1 青海盐湖卤水矿床锂资源储量表 1.2卤水水化学特征及卤水性质 根据含锂卤水中阴离子组成，青海盐湖分为硫酸盐型和氯化物型，以硫酸盐型为主且多以硫酸镁亚型存在。不同类型的盐湖其卤水水化学特征和卤水性质各有不同，详见表2。 表2 工业品位盐湖卤水锂资源特性 注：老卤是指高镁锂盐湖卤水滩晒浓缩到最后的卤水 相比于国外盐湖，我国盐湖卤水锂资源具有总量高、锂含量品位低、镁锂比高（40∶ 1～1200∶ 1）且卤水中伴生硼、钾、镁、钠等众多元素
很多汽车随着国家对新能源汽车行业扶植力度的加大，越来越多的新能源汽车走 进大众的视野。加品牌强势进军新能源汽车领域，使得新能源汽车技术不断成熟、供消费者选择的车型也越来越多，换车的第越来越多的家庭和企业将新能源汽车作为买车、上新能源汽车经济实用、绿色环保的特点，一选择。“新能源汽车，得电池者得天下”。动力电池技术成了关乎一台新能源新能源汽车江湖有句话：汽车汽车性能的关键，因此本期文章，知科君为大家普及一下新能源电动汽车最重要的核心部件---动力电池首先我们了解下电池，总称为化学电池，现阶段我们将总类的化学电池可以分为；号碱性电池；一次电池，也称干电池，即不 能够再充电的电池，如生活中常用的5二次电池，即可充电的电池，这也是汽车动力电池最基本的要求；； 燃料电池，指正负极本身不含活性物质，活性材料连续不断从外部加入，如氢燃料电池 对于新能源汽车动力电池，我们主要关注化学电池中的二次电池和燃料电池，也就是有两条技术路线。一条是以锂电池为主要研究方向的二次电池，目前发展迅速可谓“炙手可热”；另一条是一直被寄予厚望的以氢燃料为主要研究方向的燃料电池, 氢燃料电池，目前与二次电池比起来，有一个很大的优势，就是可以在很快时间 （五分钟左右）给电池加满燃料，而不是等上几个小时来充满电。氢燃料电池充入的
是氢气，而最终产生水分，也没有废旧电池回收的问题，可以说是真正的新能源汽车，但由于氢的来源问题还未实现大规模量产和工业化应用、以及最重要的安全、储存等方面因素，目前发展还是很大的瓶颈，不如二次电池发展的成熟。在二次电池中，就目前锂电池无论在能量密度，循环寿命和环保性能上都具有很大的优势，因此很多车企纷纷押宝动力电池技术成了关乎一台新能源车型性能的关键，是目前动力电池的首选， 钻酸在新能源电池领域。目前市面上主流的新能源电动汽车电池种类大致归为铅酸电池、镍氢电池、锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元锂（）等几大门类。今天知科君就带大家从目前市场上动力电池的主哪种才是适合去研究研究关于动力电池中的各种门道，看看这些电池都有什么优缺点！流技术路线。咱们家用的电 池类型。 铅酸电池优点：成本低、低温性较好，价比高不足：能量密度低、比功率低、 寿命特别短、体积大、安全性差作为比较成熟的技术，因其成本较低，而且能够高倍率放电，性价比高、依然是可供大批量生产的用电池、如电动自行车、摩托车、低速电动车及老年代步车。但是铅酸电池的比能量、比功率和因此以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及较高的续航里程、能量密度及使用寿命都很低，一般只能用于低速车的使用。铅酸图片镍氢电池优点：价格低廉、技术成熟、寿命耐用性长缺点：能量密度低体积大、电压低、有电池记忆效应但是由于其长期被目前最为成功的丰田独爱的镍氢电池虽然现阶段已经退出主流动力电池行列，年90 丰田普锐斯所采用，因此在动力电池领域依旧占有一定的地位。这种电池自上世纪- 混动车型这其中最具代表性的当属丰田普锐斯家并且被当时诸多的日系混动车型所采用。代后逐渐发展开来，族。在最新一代的普