为促进高校科研技术与产业融合需求，助力长三角区域一体化发展，共同进行科技成果转化与应用，上海工程技术大学科技园将持续发布各类企业技术（项目）需求。本次发布内容为一家锂电新能源企业超快非平衡、零固废真空热还原制备金属锂关键技术研究需求。欢迎广大师生与科研人员联系我们，参与产业链、创新链紧密结合的技术研究。

一、研究内容

1.项目名称

超快非平衡、零固废真空热还原制备金属锂关键技术研究

2.技术研究内容

真空条件下碳酸锂分解温度高于其熔点，且分解产物不能接触空气，导致传统真空热还原工艺极易发生喷料，无法连续化生产；此外，引入大量助烧剂来防止碳酸锂挥发，导致传统工艺能耗高、固废产生量大。在热力学计算基础上，拟利用超快非平衡加热技术在低温、常压制备高活性富锂熟料，解决生产不连续、助烧剂用量大及能耗高问题；开发碱液浸出-碳酸化分解分离和回收还原渣技术，解决固废量大问题，并最终建立示范应用。研究内容如下：

超快非平衡加热技术制备高活性富锂熟料

通过氧化铝-氧化铝相图分析传统熟料LiAlO2和富锂熟料Li5AlO4生成条件，遴选常压下氢氧化锂和氧化铝生成富锂熟料Li5AlO4优势区域，并利用超快非平衡加热技术研究低温烧结合成富锂熟料动力学规律。

铝热还原富锂熟料制取高纯金属锂研究

采用真空铝热还原富锂熟料制备锂金属，研究反应条件对还原渣物相和微观结构的影响规律，实现锂蒸汽的快速挥发；研究还原过程中杂质元素赋存状态，获取真空热还原制备高纯金属锂最优条件。

碱液溶出-碳酸化分解还原渣

采用碱液溶出-碳酸化分解工艺处理还原渣，研究碱液浸出和碳酸化分解动力学规律，揭示工艺条件对氢氧化铝纯度和回收率的影响规律，实现金属锂的清洁冶炼。

二、具体技术指标、参数

当前真空热还原制备金属锂指标：（1）锂的利用率达到<90%；（2）锂金属纯度为<98.5%；（3）每吨金属电耗：32000度；（4）真空热还原温度：1150oC；（5）生产每吨金属锂固废产生量：11吨。

经本项目技术攻关后，能够填补国内超快非平衡、零固废真空热还原制备金属锂关键技术空白，成为制备高纯金属锂的一种新工艺，达到的关键技术指标如下：

（1）锂的利用率达到97%；

（2）锂金属纯度为99.5%，其中杂质钠含量≤0.05%，杂质钙含量≤0.4%；

（3）每吨金属电耗：28000度；

（4）真空热还原温度：<1050oC；

（5）生产每吨金属锂所需要的还原剂与助烧剂：<8.5吨；

（6）生产每吨金属锂固废产生量：0吨。

 三、项目节点

要求在2025年10月根据项目要求产出合格的实验室样品，合格样品不少于100g，并给出实验室报告；

2026年6月完成所有关键技术攻关并给出相应的项目总结报告和工业化可行性方案；

在2026年10月前协助企业完成5件相关专利的撰写、受理工作；

2026年6月至2027年10月协助企业进行中试技术应用。

 四、项目交付

1.交付要求

（1）研究开发成果交付的形式及数量：技术开发工业化可行性方案，包括小试、中试方案；项目中期进展报告，项目总结报告，以电子文档或纸质文件交付。

  （2）研究开发成果交付的时间及地点：技术开发工业化可行性方案在项目进行小试、中试前提供，提供时间视项目进展确定；项目进展报告每年度提供，项目总结报告在项目结束后的两周内提供；研究开发成果交付地址由双方约定。

  （3）研发的产品达到本项目要求的技术指标，申请专利≥5件，其中发明专利≥3件。

2.项目经费

400万元

3.实施周期

2025年1月-2027年12月

五、联络方式

科技园对接人：刘志鹏

电话：19301397819  

邮箱：260925110@qq.com