我国高镍三元锂电前驱体材料实现短流程、低成本、绿色化制备

镍作为我国重要的战略资源，近年来需求量不断提高，价格也持续走高。但是目前我国镍需求的近一半需要依靠进口；随着新能源汽车产业的快速发展，未来镍、钴等制备动力电池的必要原材料需求量将保持持续快速增长。

该项目属于中国科学院科技服务网络计划（STS计划）重点支持的项目。"项目以镍基矿物为原料，经常压浸出工艺，将得到的镍钴锰溶液制备成NCM三元锂电池正极前驱体材料和高纯镍、硫酸镍、硫酸钴、金属钴、氢氧化镍等产品。"曲景奎介绍。

中国科学院过程工程研究所与衡水市高新区合作，自2018年5月份开始，镍基新材料项目先后完成了项目立项、土建和工艺设计、设备调研及采购、百吨级扩试实验、土建施工、设备安装等，2019年4月投料试车并打通工艺流程，实现连续稳定运行，生产的金属镍板、金属钴板、三元材料等已得到国家权威检测机构认证达到相关国家标准。

"项目采用的湿法冶金工艺相较于传统火法工艺具有投资少、成本低、流程短和过程清洁等优点，且无三废排放，新工艺较传统工艺成本降低20%。随着全世界镍金属需求量不断增大，可以利用低品位矿石生产高质量产品的新工艺保障我国镍金属供应。"曲景奎说。

"该中试项目用时26天打通了工艺流程，反应温度由120℃优化至105℃，镍回收率从65%提高到91%，钴回收率最终达到85%，并保持全流程连续稳定运行两个月以上。中试运行成功后，将启动年处理50万吨红土镍矿制备镍基新材料项目的融资、可研编制和工艺设计、环评、安评等项工作，预计2022年建成产业化生产线，实现产值近16亿元，利税5亿元。"曲景奎说。

8月30日，该项目通过了中国科学院科技促进发展局在河北衡水组织的"红土镍矿制备镍基新材料技术及工程示范"项目的现场检查；9月12日完成了由中国科学院科技促进发展局在北京组织的项目总体验收，由清华大学教授徐盛明、北京科技大学教授冯强、北京有色金属研究总院高级工程师宋永胜、中国化工资产管理有限公司副总经理张皓等8位专家组成的专家组认为：由本项目三元前驱体制备的三元材料性能良好，其0.2C放电容量达到190mAh/g；制备了纯度分别达到99.99%的金属镍和99.98%的金属钴；金属镍用于制备母合金，纯净化冶炼后氧、氮、硫含量分别控制在9ppm、5ppm和小于5ppm；单晶合金在980℃/248MPa条件下的持久寿命超过45小时。