低能耗熔盐电解金属锂电解槽的开发及研究

TF826.3; 近年来,金属锂在全固态锂电池、铝锂合金制备中发挥着不可替代的价值,但金属锂生产成本仍然是生产企业需要解决的问题.因此,从降低能耗角度优化生产工艺及设备角度利用Solid Works三维建模电解槽结构,以及ANSYS仿真模拟软件对电解槽进行热场模拟及计算,得出最优设计方案.生产电解效率可达到91％,能耗在35 kWh/kg以下,抽氯和集锂装置可以自动运行,抽出氯气浓度90％,集锂效率可达到80％以上,且出锂量较为稳定.该设备可以更好的投入产业化生产,满足企业降低生产成本的需要,促进熔盐电解金属锂行业的发展....

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Published in有色金属工程 Vol. 14; no. 2; pp. 63 - 68
Main Authors 张文正, 纪瑞, 崔熙, 杨明亮, 王世潮, 刘雪峰, 钟昀成, 曲涛
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093%昆明理工大学云南省有色金属真空冶金重点实验室,昆明 650093 2024
昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093
昆明理工大学 真空冶金国家工程研究中心,昆明 650093
昆明理工大学云南省有色金属真空冶金重点实验室,昆明 650093
昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明 650093
Subjects
lithium metal
低能耗
molten salt
熔盐
电解槽
金属锂
electrolyzer
low energy consumption
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ISSN2095-1744
DOI10.3969/j.issn.2095-1744.2024.02.009

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Summary:TF826.3; 近年来,金属锂在全固态锂电池、铝锂合金制备中发挥着不可替代的价值,但金属锂生产成本仍然是生产企业需要解决的问题.因此,从降低能耗角度优化生产工艺及设备角度利用Solid Works三维建模电解槽结构,以及ANSYS仿真模拟软件对电解槽进行热场模拟及计算,得出最优设计方案.生产电解效率可达到91％,能耗在35 kWh/kg以下,抽氯和集锂装置可以自动运行,抽出氯气浓度90％,集锂效率可达到80％以上,且出锂量较为稳定.该设备可以更好的投入产业化生产,满足企业降低生产成本的需要,促进熔盐电解金属锂行业的发展.
ISSN:2095-1744
DOI:10.3969/j.issn.2095-1744.2024.02.009