| LiCl为原料酰胺基电解质体系低温电化学提取金属锂 |
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| 引用本文： | 张浩宇,张保国,艾兵,潘科峰,李德刚,张维民,张丽鹏,刘风国,石忠宁.LiCl为原料酰胺基电解质体系低温电化学提取金属锂[J].有色金属工程,2022(9). |
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| 作者姓名： | 张浩宇 张保国 艾兵 潘科峰 李德刚 张维民 张丽鹏 刘风国 石忠宁 |
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| 作者单位： | 山东理工大学化学化工学院,山东理工大学化学化工学院,山东理工大学化学化工学院,山东理工大学化学化工学院,山东理工大学化学化工学院,山东理工大学化学化工学院,山东理工大学化学化工学院,东北大学冶金学院,东北大学冶金学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51574160；21776175；51804070)；先进耐火材料国家重点实验室开放基金(SKLAR202007) |
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| 摘 要： | 金属锂在高能电池、轻金属合金以及受控核聚变等领域得到了广泛应用。目前熔盐电解是工业金属锂制备的主要方法，但存在流程长、能耗高、操作复杂等缺点。本研究提出一种低温溶剂冶金技术路线，可实现金属锂的常温电化学还原，拥有流程短、能耗低、操作简单、过程连续等优点。研究使用价格低廉的非质子极性分子N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂，以来源丰富的LiCl为原料，直接电解LiCl制备金属锂。研究了二元DMF-LiCl体系的基础物理化学性质，计算得到不同LiCl浓度下体系的电导活化能和粘流活化能；采用循环伏安技术研究了不同LiCl浓度电解质体系的电化学特性，得出金属锂的氧化还原电位（2.5 V和–2.9 V vs. Ag/Ag+）和电解金属锂最优LiCl浓度（0.7 mol/L）；计算了0.7 mol/L LiCl浓度下锂离子扩散系数为2.6 × 10–8 cm2/s；最后在高纯锡阴极恒电位沉积得到了金属锂沉积物，并通过扫描电子显微镜对沉积物形貌进行了表征。研究可为低成本、低碳/低温电化学连续制备大块金属锂及锂基合金提供基础。
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| 关 键 词： | 熔盐电解 金属锂 氯化锂 有机介质 溶剂冶金 |
| 收稿时间： | 2022/3/23 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/4/27 0:00:00 |
Low temperature electrochemical extraction of Li from LiCl in an amide-based electrolyte system |
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| Zhang Haoyu,Zhang Baoguo,Ai Bing,Pan Kefeng,Li Degang,Zhang Weimin,Zhang Lipeng,Liu Fengguo and Shi Zhongning.Low temperature electrochemical extraction of Li from LiCl in an amide-based electrolyte system[J].Nonferrous Metals Engineering,2022(9). |
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| Authors: | Zhang Haoyu Zhang Baoguo Ai Bing Pan Kefeng Li Degang Zhang Weimin Zhang Lipeng Liu Fengguo and Shi Zhongning |
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| Affiliation: | School of Chemistry and Chemical Engineering,Shandong University of Technology,School of Chemistry and Chemical Engineering,Shandong University of Technology,School of Chemistry and Chemical Engineering,Shandong University of Technology,School of Chemistry and Chemical Engineering,Shandong University of Technology,School of Chemistry and Chemical Engineering,Shandong University of Technology,School of Chemistry and Chemical Engineering,Shandong University of Technology,School of Chemistry and Chemical Engineering,Shandong University of Technology,School of Metallurgy, Northeastern University,School of Metallurgy, Northeastern University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Molten salt electrolysis Metallic lithium Lithium chloride Organic media Solvemetallurgy |
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