温州大学化学与材料工程学院

网站首页 温州大学 ENGLISH

老网站

我院张伟明教授团队在国际著名刊物《ACS Sustainable Chemistry Engineering》上发表学术论文

发布时间:2022-05-19    来源:化学与材料工程学院    作者:    点击次    [点击关闭]


由于低碳经济的发展,锂离子电池在过去十年中一直处于现代电动汽车革命的中心位置。锂离子正极材料是影响锂离子电池性能的关键部分,LiFePO4正极材料具有理论容量相对较高、热稳定性好、价格低、环境友好等优点,受到了广泛的关注。

制备LiFePO4的常用锂源为Li2CO3,但是Li2CO3并不是锂产业链的初级锂盐。生产Li2CO3需要通过锂矿石酸化焙烧获得Li2SO4溶液,之后再加入纯碱制备得Li2CO3.该路线生产Li2CO3,因额外添加了H2SO4Na2CO3等化学试剂产生了Na2SO4废弃物,造成资源的浪费。CH3COOLi也是一种非常好的LiFePO4前驱体材料,CH3COOLi没有广泛应用于LiFePO4的制备,是因为CH3COOLi复杂的合成路线和锂资源的损失限制了它的应用。因此,能开发出一种简单、绿色、经济高效的新方法制备CH3COOLi,将有很好的应用前景。

近日,我校张伟明教授课题组在国际著名化学期刊《ACS Sustainable Chemistry Engineering》上发表了Sustainable Production of Lithium Acetate by Bipolar Membrane Electrodialysis Metathesis”的论文。

该工作利用初级锂盐Li2SO4CH3COOH通过双极膜电渗析复分解反应转化为高价值的CH3COOLi产品。结合蒸发浓缩法,当溶液冷却至室温可得到厘米级的CH3COOLi晶体,其SO42-杂质含量仅0.075%。而且全流程核算的总成本显示该过程具有明显的成本优势因此,双极膜电渗析与蒸发浓缩集成工艺是一个经济有效、高产、环境友好的绿色合成工艺路线,该工作有利于推动醋酸锂作为LiFePO4/C前驱体的工业应用,为锂离子电池发展助力。

相关研究结果已于近期发表(DOI:https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.2c01012),温州大学为第一通讯单位,化学与材料工程学院2019级研究生钟崇媛为第一作者,化材学院陈庆副教授与张伟明教授为该论文共同通讯作者,相关工作受到国家自然科学基金(21673159 2120313921003097)的资助。