锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和其他材料组成,锂电池产业链所涉及的矿物材料主要包括锂辉石、透锂长石、锂云母、锂蒙脱石、天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳,纳米氧化钛、纳米氧化硅与石墨、锡氧化物、纳米碳管复合材料等。
锂辉石
·化学成分:锂铝硅酸盐,LiAl(SiO3)2或Li2O·Al2O3·4SiO2,辉石族矿物;
·结晶特点:单斜晶系,柱状晶体,扁平柱状晶体,常有熔蚀现象,并有明显的三角形表面印痕;
·密度:3.03-3.22g/cm3;
·颜色:粉红色、紫红色、黄色、绿色、无色等;
·品种:a紫锂辉石(粉红色变种,是锂辉石中的著名品种)、b锂辉石(黄色、浅蓝绿色)、c翠铬锂辉石(绿色偏深,晶体很小,仅产于美国北卡罗来纳州);
·硬度:6.5-7(较为坚硬);
·伴生矿物:共生矿物有石英、钠长石、微斜长石;
·分类:化工用锂辉石、陶瓷用锂辉石、低铁锂辉石;
·用途:广泛应用于锂化工、玻璃、陶瓷行业,享有“工业味精”的美誉。
透锂长石
·化学成分:架状硅酸盐矿物,H4AlLiO10Si4;
·结晶特点:单斜晶系,性脆,通常呈块状,玻璃光泽,解理面上呈珍珠光泽;
·密度:2.3-2.5g/cm3;
·颜色:白色或黄色,偶见粉红色;
·硬度:6-6.5;
·伴生矿物:主要产于花岗伟晶岩中,与锂辉石、铯榴石、彩色电气石等共生;
·用途:提锂原料,也可作陶瓷和特种玻璃原料。
锂云母
·化学成分:钾和锂的基性铝硅酸盐,K(Li,Al)4O10)(F,OH)2,其中SiO2 46-60%、Al2O3 11.33-23.8%、K2O 4.82-13.85%、Li2O 3.87-5.83%,属云母类矿物;
·结晶特点:单斜晶系,呈短柱体、小薄片集合体或大板状晶体,玻璃或珍珠光泽;
·颜色:呈紫色、粉色或浅至无色;
·硬度:2-3;
·江西宜春钽、铌矿伴生锂云母、铷、铯的多金属矿床是世界上最大的伴生锂云母矿床,也是我国正在开采利用的主要锂资源之一。
全球锂矿资源
根据美国地质调查局的统计数据,截至2013年底,全球已查明的锂矿资源量4051.5万t,储量2340.7万吨,其中盐湖卤水型锂矿储量占78.3%,固体型锂矿储量占21.6%。
全球锂精矿主要产地
中国锂矿资源概况
卤水锂
卤水锂矿主要是盐湖地表卤水和晶间卤水,大型卤水矿主要分布在西藏藏西北盐湖和青海柴达木盆地盐湖(一里坪,东、西台吉乃尔湖及西端的尕斯库勒湖)。
硬岩锂
硬岩锂矿主要分布在四川西部、新疆北部及江西、湖南等地。主要成矿区带为:川西伟晶岩型成矿带、阿尔泰山南缘成矿带等。
川西伟晶岩型成矿带是伟晶岩型锂铍矿,有甲基卡式;
阿尔泰山南缘成矿带为花岗伟晶岩型锂铍铌钽矿床,有可可托海式和柯鲁木特式。
石墨
·化学成分:碳质元素结晶矿物,
·结晶特点:六方晶系,具完整的层状解理,解理面以分子键为主;
·密度:2.25 g/cm3;
·颜色:黑灰色;
·硬度:1-2,质软,油腻感;
·伴生矿物:石英、黄铁矿、碳酸盐等
·用途:耐火材料、电极电刷、铅笔、铸造、密封、润滑、高端装备制造、战略性新兴产业及核电等。
锂电池隔膜材料
锂电池隔膜主要包括单层聚丙烯(PP)纳米微孔膜、单层聚乙烯(PE)纳米微孔膜、PP/PE/PP三层复合纳米微孔膜、PP/PE+陶瓷涂覆、纤维素膜、聚酯膜(PET)、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜、氨纶或芳纶膜等。
采用树脂与填充剂界面剥离法制备PP/PE隔膜时,可加入碳酸钙、二氧化硅等填充剂,熔融挤出成膜后再拉伸可制得微孔膜。
陶瓷涂覆膜是在PP/PE基体表面涂覆一层纳米氧化铝材料。
锂电池相关企业
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