[发明专利]一种金属锂单质及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种金属锂单质的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)从锂矿石浸出液或净化后的盐湖卤水中提取锂盐固体；

其中，所述锂盐固体包括双三氟甲烷磺酰亚胺锂和/或高氯酸锂和/或氯化锂和/或碳酸锂和/或硫酸锂；

2)将步骤1)所得的碳酸锂和/或硫酸锂经氯化转型、浓缩和干燥后得到氯化锂；

3)将步骤1)所得双三氟甲烷磺酰亚胺锂、高氯酸锂或氯化锂或步骤2)所得氯化锂进行熔融电解，得到金属锂单质；

所述熔融电解具体为：将双三氟甲烷磺酰亚胺锂、高氯酸锂或氯化锂熔融并作为电解质进行电解；

所述电解温度为200-500℃，电解时间为0.5-10h，电解电流密度为5-100mA/cm²，电解槽阴极电位在-3.04V以下。

2.如权利要求1所述金属锂单质的制备方法，其特征在于，步骤1)所述锂矿石浸出液或净化后的盐湖卤水中锂与镁的浓度比，以及锂与硼的浓度比均大于1。

3.如权利要求1所述金属锂单质的制备方法，其特征在于，步骤1)所述锂盐固体纯度大于99.5％。

4.如权利要求1所述金属锂单质的制备方法，其特征在于，步骤1)所述锂盐固体由以下方法制备得到：

用萃取剂对净化后锂矿石浸出液或净化后的盐湖卤水进行逆流萃取，再进行分液，得到含锂溶液；

将含锂溶液加热至溶剂全部蒸发，干燥后得到锂盐固体。

5.如权利要求1所述金属锂单质的制备方法，其特征在于，步骤1)所述锂盐固体还可由以下方法制备得到：

向锂矿石浸出液或净化后的盐湖卤水中加入碳酸钠，搅拌后得到含锂溶液；

上述含锂溶液经静置、过滤、洗涤和干燥，得到锂盐固体。

6.一种金属锂单质，其特征在于，所述金属锂单质由权利要求1～5任意一项所述制备方法制备而成。

7.一种金属锂负极，其特征在于，所述金属锂负极由权利要求6所述的金属锂单质制备而成。

8.一种锂电池，其特征在于，包含权利要求7所述金属锂负极。