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有理讲“锂”:特斯拉的美梦取决于中国锂行业

2015-11-27 16:46来源:电动汽车时代作者:刘景源关键词:特斯拉锂电池隔膜收藏点赞

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锂辉石矿在矿脉中,需要爆破开采,就像采石头是一个样。但原矿含量不高,需要破碎后提取精矿。通常的做法是重选和浮选。重选就是弄一种液体,比如比重是2.8,把破碎了的矿石放进去,比2.8轻的就上浮,种的下沉。含锂的锂辉石比较重,就下沉。石英等比较轻的就上漂,于是就分开来了。重选适合于粗颗粒。有些锂辉石矿晶粒很小,需要磨得更细才能跟杂质分开。这样的颗粒不能重选,要浮选。浮选的原理很简单,就像家里煮肉,上面漂浮的血杂质就是粘在气泡上漂上来的。选矿一样,就是加了药剂,使得有用的东西容易粘在气泡上,杂质留在水里。或者反之。这样把细矿放进水中,往里吹气泡就把矿石浮选上来。选好的精矿,一般含氧化锂5%到6%。

锂辉石中的锂在晶格里面,锂辉石是顽石,酸碱不侵。可是把锂辉石放到窑炉里加热到1000多度,锂辉石就会改变晶体结构,体积膨胀而松散,就像爆米花一样。烧过的料加了硫酸加热到250度就跟晶体中的锂就形成硫酸锂。硫酸锂溶于水,把烧过的酸化了的料放入水中,硫酸锂就溶入水,而其它杂质就会留在固渣里。进行过滤,就可得到硫酸锂溶液。就像泡茶水是一个道理。把苏打加入硫酸锂溶液反应,就可成为碳酸锂和硫酸钠。碳酸锂溶解度很低,沉出固体,硫酸钠则留在溶液里。

盐湖锂卤水储量丰富,又加上在晒盐的时候可以提取钾肥,总算下来比较便宜。但盐湖在边远地区,建厂和运行都十分困难。而且卤水中的杂质比较多,特别是镁含量很高,技术上比较困难。南美盐湖提锂的几大公司,靠着价格优势,几十年来技术没有进步,生产出来的碳酸锂不够电池级的水平。而中国的盐湖则含镁过高,分离困难。生产很不容易,产量和质量都存在着许多问题。新的卤水项目初投资大,时间厂。而且盐湖卤水提锂靠天吃饭,一场大雨就可把盐池稀释而影响产量。这就给矿石提锂留下了空间。目前世界上绝大多数的高端正极材料都是用锂辉石矿中提取的碳酸锂和氢氧化锂来制造的。

五、锂的供应取决于投资、技术资源和时间

绕了一大圈,我们言归正传,回来看看特斯拉的Gigafactory。50GW.h的产量,有35GW.h自产,还有15GW.h只是组装。不论是自产还是组装,原材料都需要锂。我估算了一下,要生产50GW.h电池,锂的耗量大约三万两千五百吨碳酸锂当量。相当于两个目前最大的电池级生产线。

特斯拉超级电池工厂Gigafactory

原标题:有理讲“锂”:特斯拉的美梦取决于中国锂行业
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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