“百宝箱”2|“神秘配方”—石灰应用新途径的革新升级

——文中附：*新洁净石灰生产技术介绍

石灰作为一种传统建筑材料，如今，随着新质生产力的提升和新兴产业的需求，正以其独特的性质在新行业中发挥革新升级的巨大作用。

在这个充满挑战与机遇的时代，新能源行业正面临着革新升级的拐点。新能源，这个未来能源变革的关键词，你是否想过，它的背后竟然隐藏着一份“神秘配方”？是的，你没听错！那就是石灰，一种看似平凡却能在新能源行业中掀起巨浪的“魔法石”。石灰的介入，正是这场变革的核心驱动力。它不仅降低了成本，提升了效率，还助力环保，你，难道不想知道这其中的奥秘吗？让我们一起揭开石灰在新能源领域的神秘面纱，探寻它如何行业走向辉煌！

    一、石灰在锂电池行业的应用

随着全球对清洁能源需求的不断增长，锂电池作为新能源汽车、储能系统等领域的核心组件，其生产技术的发展备受关注。特别是在在锂电池的生产过程中，石灰作为一种重要的辅助材料，正以其独特的性能推动着锂电产业的创新与发展。

石灰，这种看似普通的材料，在新能源电池制造中的应用，提高了电池的性能和寿命。例如，在锂离子电池的生产过程中，石灰可以作为一种添加剂，降低电池的电阻，提高电池的循环稳定性。据《新能源产业研究报告》显示，采用石灰添加剂的锂离子电池循环寿命可提升约30%。此外，我国某锂电池制造商，通过引入石灰技术，使得产品在市场竞争力大幅提升。

  （一）、石灰的特性及其在锂电生产中的作用

石灰，又称氧化钙，是一种无机化合物，具有高熔点、低溶解度等特点。在锂电生产中，石灰主要用于以下几个方面：

（1）、提高正负极材料的导电性：石灰能够与正负极材料中的杂质反应，生成导电性良好的金属氧化物，从而提高电池的导电性。

（2）、改善电解液性能：石灰能够与电解液中的水分反应，生成氢氧化钙，有助于提高电解液的稳定性，延长电池使用寿命。

（3）、控制电池的循环寿命：石灰在电池充放电过程中，能够调节电极反应的速率，使电池的循环寿命得到有效延长。

  （二）、石灰在锂电生产中的创新应用

（1）、石灰制备工艺的创新：通过优化石灰制备工艺，降低能耗，提高石灰品质，从而降低锂电池生产成本。

（2）、石灰添加剂的应用：将石灰与其他添加剂复配，开发出具有更高性能的锂电池材料，满足不同应用场景的需求。

（3）、石灰在电池回收利用中的角色：在锂电池回收过程中，石灰可作为催化剂，促进电池材料的分解，实现资源的循环利用。

（三）、石灰在锂电池生产中部分环节的应用和配比

锂电池生产过程中，石灰（主要成分为氧化钙）的用量因生产工艺和原料不同而有所差异。以下是两种常见生产工艺中石灰的用量情况：

（1）、锂云母生产碳酸锂工艺

在锂云母制备碳酸锂的过程中，石灰主要用于中和反应和除杂环节。根据相关工艺数据，生产1吨碳酸锂大约需要消耗1.5吨至2吨石灰（以有效成分含量计算）。例如，在中和浸出液中的酸性物质、沉淀杂质金属离子等步骤中，石灰起到调节pH值和去除杂质的作用。

（2）、锂辉石生产碳酸锂工艺

锂辉石制备碳酸锂时，石灰的用量相对较少。通常生产1吨碳酸锂需要消耗0.4吨至0.6吨石灰。石灰主要用于酸化焙烧后的中和反应，以及去除浸出液中的杂质离子，如铁、铝、镁等。

通常按以下原则确定：

调节pH值：浸出液净化时，需将pH值调至11-12，此时石灰用量一般为每吨浸出液添加5-10千克CaO（具体依浸出液酸度和杂质含量调整）。

去除杂质：石灰与浸出液中的铁、铝、镁等杂质反应生成沉淀，去除杂质时，石灰用量约为杂质总量的1.5-2倍（以质量计）。例如，若浸出液中含铁杂质10千克，需添加15-20千克石灰确保完全沉淀。

需要注意的是，以上数据为大致范围，实际用量可能因矿石品位、工艺参数、设备效率等因素有所波动。

 （四）、石灰品质的要求及洁净石灰生产技术介绍

CaO含量、活性度、细度等关键特性表现为：高纯度、高活性、细度均匀、杂质少。这些参数对新能源行业革新升级应用场景具有显著影响。以CaO含量为例，≥95%的CaO含量能显著提升效率，活性度≥400ml可加速反应，提高处理速度。

在石灰生产环节应选择能够生产纯度高、杂质少、CO2脱出率高石灰产品的生产工艺，石灰生产的燃料优先洁净的新能源，如电能、天然气、生物质等，特别是采用电能生产*为理想。

  例如：唐山金泉冶化科技产业有限公司研发的“双向螺旋电磁回转窑”技术装备可实现洁净石灰的生产要求。该项技术与传统的“回转窑”俗称“旋窑”有着本质和显著的区别，该项技术主要采用电能电磁感应原理将电能转换为热能的装置。

电磁石灰窑利用电磁感应加热技术替代传统燃料燃烧，彻底改变传统加热方式，通过交变磁场在石灰石内部产生涡流发热，实现精准温度管控，从内到外的均匀加热。这种技术突破了传统窑炉依赖表面传热的局限，热效率提升明显，温度提升快，且无明火、无烟气排放，是石灰生产领域的重要革新。

特别是该项技术改变了传统“回转窑”及目前“实验阶段”的“单筒电磁回转窑”的单向物料生产方式：物料从窑体窑头进料窑尾出料，而且窑体只有煅烧段，无预热段和冷却段，需要另外增设预热器和冷却器等设施。该项技术实现独立筒体预热—煅烧—冷却“三段合一”，窑体实现双向回流，暨“物料从入料一侧进料，完成预热及煅烧后回旋至进料一侧完成出料”，实现物料余热热能全部回收，比传统“回转窑”能耗低30~40%。而且在实现“全电能”生产的基础上保留了使用燃煤及燃气生产的功能。

重要的是，该项技术尤其适合煅烧石灰粉料（0~5，5~20mm），即满足了新能源行业使用石灰粉体产品的需要，也满足了石灰石粉体物料的综合利用。

而且，由于“双向螺旋电磁回转窑”技术采用“单筒可逆双空间”生产模式，煅烧段无空气进入，实现“无氧煅烧”，可以实现二氧化碳高浓度直接回收，即可以满足纳米钙等轻质碳酸钙生产中“高浓度二氧化碳”的要求，也能够大幅度降低石灰生产中回收二氧化碳时的装备投资。更适合食品级、医用级石灰（氧化钙、氢氧化钙、轻质碳酸钙、纳米钙）的生产，而且还可以应用于各种颗粒、粉体物料的烘干及固废处理等生产。

  （五）、石灰推动锂电产业绿色发展的意义

（1）、降低锂电池生产成本：石灰在锂电生产中的应用，有助于降低原材料成本，推动锂电池产业绿色、可持续发展。

（2）、提高电池性能：石灰的加入，使锂电池具有更高的导电性、稳定性和循环寿命，满足日益增长的能源需求。

（3）、促进资源循环利用：石灰在电池回收利用中的独特作用，有助于实现资源的循环利用，减少环境污染。

    在新能源行业中，光伏板的生产过程中，传统清洗方式效率低且污染严重，成为制约行业发展的痛点。

     石灰在新能源行业的应用并非仅限于电池制造。在光伏发电领域，石灰也被用作光伏板表面的清洁剂，有效去除光伏板表面的污垢，提高光伏发电效率。据《光伏产业技术发展报告》指出，使用石灰清洁剂的光伏板发电效率可提高5%以上。值得一提的是，我国某光伏企业通过采用石灰清洁技术，年发电量增长了20%，为我国新能源事业做出了巨大贡献。

     某新能源企业引入了新型石灰清洗技术，该技术采用石灰粉进行清洗，不仅显著提升了清洗效率，还降低了污水排放。数据显示，清洗效率提高了30%，污水排放量减少了50%。这一案例表明，石灰技术为新能源行业提供了切实可行的解决方案，助力行业实现绿色、发展，具有普遍推广价值。

     三、石灰在储能行业的应用

     石灰（主要成分为氧化钙，CaO）在储能行业中的应用主要体现在热化学储能领域，特别是与太阳能热发电结合的钙基循环系统。该技术利用石灰及石灰石（碳酸钙，CaCO）的可逆热分解与碳酸化反应实现能量的储存与释放。

   （1）、工作原理与过程：

     在储能过程中，石灰石（CaCO）在高温（约850–900℃）下煅烧分解为生石灰（CaO）并释放二氧化碳（CO），此为吸热反应，储存热能；在释能过程中，CaO与CO在较低温度下发生碳酸化反应，释放大量热能用于发电或工业过程，反应可逆且放热温度可达850℃以上，适合高效动力循环。

   （2）、技术优势与特点：

    钙基热化学储能体系具有储能密度高（达3.2GJ/m³）、材料成本低（石灰石资源丰富）、安全性好且适用温度范围广，同时该过程可实现CO的捕集与资源化利用，有助于减少碳排放。

   （3）、应用场景与项目进展：

    该技术主要集成于 concentrating solar power（CSP）系统，用于平衡电网负荷；例如，中国能建在甘肃酒泉、湖北应城等地的压缩空气储能项目虽以盐穴或人工硐室为主，但石灰岩地层的探索为选址灵活性提供了新方向，不过当前商业化应用仍以物理储能为主，钙基热化学储能多处

         四、总结

 综上所述，石灰在新能源行业的革新升级中扮演了重要角色。一方面，石灰在电池制造中的应用提高了电池性能和寿命；另一方面，石灰在光伏发电领域的应用提升了光伏发电效率。这两个论点虽角度不同，但都体现了石灰在新能源领域的重要价值。

 我们应该认识到，石灰已经在新能源行业革新升级中扮演着关键角色。尤其是石灰产品在储能、催化等领域展现出巨大潜力。而且，石灰技术的应用有助于降低新能源成本，提升行业竞争力。

当下，石灰产业正逐步实现绿色低碳转型，为可持续发展贡献力量。展望未来，通过对唐山金泉冶化科技产业有限公司研发的“双向螺旋电磁回转窑”技术装备的了解，我们应持续深化石灰产品研发，拓展应用领域，推动产业链协同发展。让我们携手共进，以石灰为纽带，为新能源行业创造更加美好的明天！让绿色能源照亮未来，点亮希望之光！

     文稿编辑：

《石灰产业》编辑部

2026年1月23日