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锂的用途和应用领域
来源: | 作者:yihuakeji | 发布时间: 2022-04-11 | 878 次浏览 | 分享到:
  • 锂的应用概况

锂广泛应用于电池、陶瓷、玻璃、润滑剂、制冷液、核工业以及光电等行业。随着电脑、数码相机、手机、移动电动工具等电子产品的不断发展,电池行业已经成为锂最大的消费领域。此外,碳酸锂是陶瓷产业减能耗、环保的有效途径之一,对锂的需求量也将会提高。与此同时,锂在玻璃中的各种新作用也在不断被发现,玻璃行业对锂的需求仍将保持增长。因而,玻璃和陶瓷行业成为了锂的第二大消费领域。


①电池行业

因为锂的原子量很小,所以用锂作阳极的电池具有很高的能量密度。此外,锂电池还具有质量轻、体积小、寿命长、性能好、无污染等优点,因而倍受青睐。近年来,锂在电池领域的应用增长最快,已经从1997年的7%上升到2013年的35%,电池领域已经成为全球锂的最大消费领域。现在,锂电池已经被广泛应用到笔记本电脑、手机、数码相机、小型电子器材、航天、机电以及军事通讯等领域。随着电动汽车技术的不断成熟,锂电池也将被广泛应用到汽车行业。

②玻璃行业

锂精矿或锂化物在制造玻璃时有较大的助熔作用,添加到玻璃配料中能够降低玻璃熔化时的温度和熔体的粘度,简化生产流程,降低能耗,延长炉龄,增加产量,改善操作条件,减少污染。此外,在玻璃中添加锂化合物还能降低玻璃热膨胀的系数,改善玻璃的密度和光洁度,提高制品的强度、延性、耐蚀性及耐热急变性能。现在含锂的玻璃被广泛用到化学、电子学、光学和现代科学技术部门,甚至也用在日常生活用品中。

    ③陶瓷行业

    陶瓷中加入少量锂辉石可降低烧结温度,缩短烧结时间,改善陶瓷的流动性和粘着力,提高陶瓷的强度和折射率,增强陶瓷的耐热、耐酸、耐碱、耐磨以及耐热急变性能。现在,利用锂辉石制成的锂辉石质低热膨胀陶瓷及低热膨胀釉料被广泛应用到微波炉内的托盘、电磁灶面板、汽轮机叶片、火花塞、低热膨胀系数泡沫陶瓷以及轻质陶瓷等中。

    ④润滑脂行业

    锂基润滑脂与钾、钠、钙基类的润滑脂相比,具有抗氧、耐压、润滑性能好的优点,特别是锂基润滑脂的工作度宽,抗水性能好,在-60℃~300℃下几乎不改变润滑脂的粘性,即使水量很少时,也仍能保持良好的稳定性,因而被应用到飞机、坦克、火车、汽车、治金、石油化工、无线电探测等设备上。

      ⑤冶金行业

      锂作为轻合金、超轻合金、耐磨合金以及其它有色合金的组成部分,能大大改善合金性能。例如,锂镁合金是高强度轻质合金,不仅具有良好的导热、导电、延展性,还具有耐腐蚀、耐磨损、抗冲击性能好、抗高速粒子穿透力等特点,被誉为“明天的宇航合金”,被广泛应用到航空航天、国防军工等领域。随着当今世界对结构材料轻量化、减重节能、环保以及可持续发展要求的日益提高,镁锂合金也将被应用到需要轻量化结构材料的交通、电子、医疗产品等领域。

      将锂加入到铍、锌、铜、银、镉和硼等中形成的合金不仅更坚韧或更强硬,拉伸强度和弹性也会提高。这些合金中锂的含量则从千分之几到百分之几不等。

      锂也是有效的脱气剂。因为锂的化学活性强,将锂加入熔融的金属或合金中,锂就会与金属或合金中诸如氢、氧、硫、氮等气体发生反应生成密度小而熔点低的化合物,不仅能除去这些气体,使金属变得更致密,还能消除金属中的气泡以及其它缺陷,从而改善金属的晶粒结构,提高金属的机械性能。

      ⑥其他应用

      金属锂具有热容大、液相温度范围宽、热导率高、粘度低和密度小等性质,在核聚变或核裂变反应堆中用作冷却剂。

      溴化锂是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂,被广泛用于空调、除湿、制冷和空气净化系统。

      锂及其化合物具有燃烧度高、速度快、火焰宽、发热量大等特点,常当作高能燃料用于火箭、飞机或潜艇上。

      锂还能制造“锂盐肥料”,防治西红柿腐烂和小麦锈穗病。

      铝电解槽中添加锂盐能够提高融盐流动性,降低电解度,节约电能效果显著。

      正丁基锂还用作合成苯乙烯、丁二烯醇的引发剂,广泛应用于耐高温和低温的橡胶密封材料和橡胶轮胎,其中橡胶轮胎加入丁基锂可使其寿命提高四倍以上。