[00111777]电池级金属锂粒子

1、课题来源与背景 金属锂是一种银白色的软金属,密度只有铝的1/5,是自然界存在的最轻的金属,加上具有其它的优异性能,在医药和石油化工领域,金属锂主要被用作催化剂,用于合成抗肿瘤药、抗艾滋病药和治疗高血压、高血脂药物,素有“工业味精”之美誉。金属锂作为一种理想的有机合成反应催化剂,具有催化效率高,副反应少等特点。在实际应用中,金属锂产品外形、纯度、颗粒均匀性对催化效率、反应速度和反应选择性有很大影响。电池级金属锂粒子是一种纯度高达99.90%及以上的,具有单粒质量小,杂质含量低,催化效率高,副反应少和收率高等优点的金属锂粒子。 就目前市场上的金属锂催化类产品而言,其纯度普遍为工业级金属锂等级产品。其产品存在杂质含量较高,金属锂催化产品纯度和收率低,催化反应速度不易控制等问题。目前尚未出现纯度为电池级的金属锂粒子催化产品的相关报道,未实现产业化原因主要有：1、金属锂质软,且锂粒子尺寸小,易变形,成型差;2、自动化生产过程中,强压力之下金属锂经模具长时间挤压易发热,粒子容易氧化氮化,合格率低,且高温容易着火,存在安全隐患;3、传统人工剪切方式产量低,粒子长短不一。随着金属锂在药物合成、有机合成、有机锂、橡胶等上的广泛应用,对高纯度、颗粒均匀的锂粒子的需求量将越来越大,预计国内市场需求量将达到1000吨/年,具有非常好的市场前景。 2、研究目的与意义 针对目前工业化生产存在的缺陷和难题,以及高纯度锂粒子的极大市场需求,宜春赣锋锂业有限公司立项研发电池级金属锂粒子。项目在干燥的空气中,以金属锂锭为原料,采用自主设计的挤压装置和模具,先将金属锂锭水平挤压成圆柱形长锂条,再经自动剪切系统剪切成柱状粒子。项目克服了金属锂质软、粘性强的问题,解决了传统人工剪切速度慢,产品规格大小不一,工人的劳动强度大,产量低等缺点,具有工艺流程短、产能大、自动化程度高、产品合格率高、产品公差小等优点。项目完成后中,既可以为客户提供高纯度的催化剂,提高产品质量和产品安全性,与客户维持良好的依赖关系,又有利于赣锋锂业丰富产品种类,优化产品结构,提高锂产品市场占有率和核心竞争力,提升企业的行业地位,意义重大。 3、项目主要论点与论据 （1）锂粒子自动剪切装置的设计 （2）金属锂的不同纯度的沾刀情况研究 （3）切刀剪切方式对产品质量的影响 （4）退粒装置对锂粒子生产的影响 （5）干燥空气吹扫风量对产品质量的影响 4、创建与创新 （1）采用旋转切刀同步自动剪切电池级锂粒子,采用电池级金属锂锭为原料,经过多孔式挤压模具挤压成锂条,使用旋转切刀横截面高速剪切,同步吹扫干燥冷空气,实现自动剪切高品质电池级锂粒子,避免模具和剪切装置因长时间工作而发热导致锂粒子氧化、氮化。 （2）采用自主设计的组合式剪切装置,旋转切刀由两片刀片固定安装在转轴上、刀片轴向在同一直线上,刃口互为反方向,负载在旋转切刀刀具外侧刀面之上,实现粒子的自动脱离,解决了电池级金属锂粒子因黏性大而沾刀的问题。。 5、社会经济效益 采用该项目技术,建成年产60吨电池级金属锂粒子生产线,拥有上海中锂、上海欧金、成都顿威等企业客户,已累计销售产品40吨,销售收入3200.00万元,实现利润544.00万元,经济效益良好。 项目生产过程基本无三废排放,生产过程中产生的边角料可以回收使用,回收处理过程简单,基本不产生环境污染,节能减排,符合国家政策。项目技术已获得一项国家实用新型专利授权,提升了我国锂产品科技创新能力和市场竞争力,打破了国外锂业巨头对高端产品的垄断局面。