Synthèse de l'hydroxyde de lithium de haute pureté : développement de procédés de prétraitement et optimisation de l'électrolyse membranaire

点击翻译按钮获取中文摘要

Nemaska Lithium Inc. est une compagnie québécoise d'exploration/exploitation de gisements de lithium envoie de devenir un producteur d'hydroxyde de lithium (LiOH) de haute pureté (qualité batteries). Le LiOH estun matériau-clé entrant dans la fabrication des cathodes pour les batteries Li-ion utilisées dans les véhiculesélectriques et pour le stockage d'énergie de sources renouvelables. Ultimement, ce projet mènera audéveloppement d'accumulateurs au lithium rechargeables, sécuritaires et de grandes dimensions quisupporteront la filière de l'électrification des transports au Canada. Nemaska travaille à l'installation de sonusine de phase 1 qui sera suivie, après deux ans de démonstration, par la construction d'une usine commerciale.La compagnie détient des brevets couvrant ses méthodes uniques de production de LiOH basées surl'électrolyse membranaire. Lors d'une première collaboration avec Nemaska, soutenue par le CRSNG, leCNETE a réalisé des étapes importantes d'optimisation de l'électrolyse membranaire, notamment en ce qui atrait à la sélection des membranes, la densité de courant et le choix de la configuration du système d'électrolyse.Cependant, pour atteindre le niveau de pureté requis pour le LiOH et assurer le fonctionnement optimal del'électrolyse, il faut éliminer le maximum d'impuretés présentes dans la solution de sulfate de lithium (Li2SO4,avant l'étape d'électrolyse). Ce projet, d'une durée de trois ans, vise donc la mise au point et l'optimisation deprocédés de prétraitement efficaces et économiques pour épurer la solution de Li2SO4. Les deux premièresannées seront consacrées aux procédés de prétraitement (précipitation des métaux et adsorption sur résineséchangeuses d'ions) pour amener la solution de Li2SO4 au très haut niveau de pureté exigé pour du LiOH dequalité batteries. La dernière année portera sur l'évaluation et l'optimisation des performances de la durée de viedes membranes et des électrodes. Le marché du LiOH devrait se développer fortement dans les prochainesannées, avec une croissance attendue de plus de 15%/an jusqu'en 2020. Le projet répond à la demande pour duLiOH de très haute qualité à prix compétitif avec une garantie d'approvisionnement stable.