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電池正負(fù)極片回收
鈷酸鋰的生產(chǎn)方法:
鈷酸鋰的化學(xué)式為L(zhǎng)iCoO2,可簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)CO,用化學(xué)術(shù)語來說,其實(shí)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(diǎn)為895℃,碳酸鋰熔點(diǎn)為723℃,所以工業(yè)上LCO的正式燒成溫度一般在900℃以上(實(shí)際燒成工藝溫度可高達(dá)1050℃),原料以熔融態(tài)進(jìn)行反應(yīng),生長(zhǎng)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(jià)的Co2+,2/3的鈷是三價(jià)的Co3+,而在終產(chǎn)物L(fēng)CO中的鈷全部是+3價(jià)的Co3+,所以整個(gè)LCO合成反應(yīng)是耗氧的(將Co2+氧化為Co3+),通過簡(jiǎn)單的化學(xué)計(jì)量關(guān)系計(jì)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(shí)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(shí)際生產(chǎn)中,一般使用空氣即可。
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鈷的用途:
1、工業(yè)用途
鈷的物理、化學(xué)du性質(zhì)決定了它是生產(chǎn)耐熱合金zhi、硬質(zhì)合金、防腐合金、磁性合金和dao各種鈷鹽的重要原料。鈷基合金或含鈷合金鋼用作燃汽輪機(jī)的葉片、葉輪、導(dǎo)管、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、的部件和化工設(shè)備中各種高負(fù)荷的耐熱部件以及原子能工業(yè)的重要金屬材料。
(1)制取合金
金屬鈷主要用于制取合金。鈷基合金是鈷和鉻、鎢、鐵、鎳組中的一種或幾種制成的合金的總稱。含有一定量鈷的鋼可以顯著地提高鋼的耐磨性和切削性能。含鈷50%以上的司太立特硬質(zhì)合金即使加熱到1000℃也不會(huì)失去其原有的硬度,如今這種硬質(zhì)合金已成為含金切削工具和鋁間用的重要材料。
在這種材料中,鈷將合金組成中其它金屬碳化物晶粒結(jié)合在一起,使合金具更高的韌性,并減少對(duì)沖擊的敏感性能,這種合金熔焊在零件表面,可使零件的壽命提高3~7倍。航空航天技術(shù)中應(yīng)用廣泛的合金是鎳基合金,也可以使用鈷基合金,但兩種合金的"強(qiáng)度機(jī)制"不同。
(2)制取顏料
鈷不僅是制造合金鋼的重要金屬,而且是各種顏料的重要原料。據(jù)17世紀(jì)保存下來的文件記載,沙俄為了購(gòu)買昂貴的鈷顏料曾花費(fèi)了巨額資金,這種鈷顏料叫"戈盧貝茨",是"藍(lán)色"的意思??死锬妨謱m的大廳和安眠大教堂等許多宏偉大廈的墻壁上涂的藍(lán)色顏料,就是這種"戈盧貝茨"。
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三元鋰電池的材料配方,不管是鎳鈷錳酸鋰,仍是鎳鈷鋁酸鋰,都離不開兩種貴金屬,即鈷和鎳。這兩種金屬在中國(guó)都很匱乏,在全球儲(chǔ)量也有限。其中,中國(guó)鈷的使用量90%以上都需要,鎳主要用于不銹鋼出產(chǎn),這兩種貴金屬都有國(guó)際交易,價(jià)格不僅高且波動(dòng)很大。假如中國(guó)確定以三元鋰電為主要的動(dòng)力電池發(fā)展路線,按照規(guī)劃,到2020年,新能源汽車產(chǎn)能達(dá)到200萬輛,新能源汽車保有量達(dá)到500萬輛。按每輛新能源汽車動(dòng)力電池均勻帶電量80KWH計(jì)算,500萬輛新能源汽車所需電池就達(dá)4000億WH電池,這還不包括用于更換和備用的電池。這種需求一旦推向市場(chǎng),將很快推動(dòng)鈷、鎳價(jià)格暴漲,從而帶動(dòng)其市場(chǎng)價(jià)格暴漲,三元鋰電未來的價(jià)格走勢(shì)將直線上升。