一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及膜分离技术领域，公开了一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法。该方法以锂超离子导体材料Li<subgt;7‑x</subgt;La<subgt;3</subgt;Zr<subgt;2‑x</subgt;Ta<subgt;x</subgt;O<subgt;12</subgt;(LLZTO）为骨料，添加聚乙烯醇作为烧结助剂，首先通过压片成型技术将LLZTO压制成生坯，再将其高温煅烧得到LLZTO膜；为进一步提升LLZTO膜的致密性和分离性能，研究引入有机交联助剂对LLZTO膜的孔隙进行改性得到致密的锂超离子导体膜。该锂超离子导体膜展现出优异的离子分离性能，为锂资源高效回收与提取等相关领域提供了参考思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，锂离子回收和用于从液体溶液，特别是水溶液例如卤水选择性分离锂离子的膜和装置。

技术介绍

1、随着全球能源需求的不断增长和对环境可持续性的关注，寻找高效、清洁的能源解决方案变得日益重要。锂离子在能源存储和转换技术中扮演着关键角色，全球对于锂的需要不断增长。

2、锂盐主要从矿物沉积物和盐湖中提取。目前在提取锂及其化合物的方法涉及矿物的酸分解和化学浸出或使用太阳池的卤水的浓缩。然而，这些传统方法是复杂的、耗时的或对化学品或当地气候高需求。膜分离技术是具有高选择性、更加环保可持续、操作简便及规模适应性强等几个重要的优点，因此，选择膜分离技术提取锂离子是一个很好的选择。

3、为了有效解决以上问题，本专利技术利用固态电解质膜代替传统提锂的方法，更加省时、清洁。固态电解质材料又称“超离子导体”具有较高的离子导电性能，能够有效促进锂离子在固态电解质中的传输速度，相比之下，其他材料可能会存在浓度极化、离子迁移等问题，影响锂离子的传输效率。而且锂超离子导体具有较好的化学稳定性，能够有效抵抗来自海水中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，其特征在于：具体操作步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，其特征在于：步骤A中硝酸锂、六水合硝酸镧、正丙醇锆、乙醇钽之间的摩尔比为7-x：3：2-x：x，其中去离子水的质量为所有包含金属离子材料质量总和的两倍，柠檬酸和乙二醇的摩尔质量为所有包含金属离子材料摩尔质量总和的两倍。

3. 根据权利要求1所述的一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，其特征在于：步骤B中前驱体溶液的水浴恒温震荡过程中温度为60-80 ℃，震荡时长为3-6 h；溶胶的干燥过程中温度为80-120 ℃，干燥时长为...

【技术特征摘要】

1.一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，其特征在于：具体操作步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，其特征在于：步骤a中硝酸锂、六水合硝酸镧、正丙醇锆、乙醇钽之间的摩尔比为7-x：3：2-x：x，其中去离子水的质量为所有包含金属离子材料质量总和的两倍，柠檬酸和乙二醇的摩尔质量为所有包含金属离子材料摩尔质量总和的两倍。

3. 根据权利要求1所述的一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，其特征在于：步骤b中前驱体溶液的水浴恒温震荡过程中温度为60-80 ℃，震荡时长为3-6 h；溶胶的干燥过程中温度为80-120 ℃，干燥时长为10-15 h；凝胶的煅烧过程中煅烧温度为800-950℃，煅烧时长为5-10 h，升温速率是1-5 ℃/min。

4. 根据权利要求1所述的一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的有机成型助剂为聚乙烯醇（pva）溶液，浓度为8 wt%-12 wt%，添加量为锂超离子导体材料质量的0%-10%。

5. 根据权利要求1所述的一种高选择性的锂超离子导体膜的制备方法，其特征在于：步骤c中球磨时间为3-6 h，球磨转速为300-400 rpm。

6. 根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽贤，张千禧，王秋月，肖环，邢卫红，仲兆祥，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：