本發明公開了一種用于補鋰目的的正極復合材料、補鋰充放電方法及其應用,所述正極復合材料包括正極活性物質和富鋰材料,所述富鋰材料的一般化學式為xLi2MnO3·(1?x)Li(NiyCozMn1?y?z)O2,其中,0.5≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,以正極復合材料為100重量份計,正極復合材料中正極活性物質為30?99份,富鋰材料為1?70份。所述正極復合材料由于在正極活性物質中摻混有富鋰補鋰材料,使富鋰材料的不可逆鋰離子充當負極方面的不可逆容量和SEI耗損,從而使正極活性物質材料充電釋放的鋰離子在放電過程中都能最大程度回到活性材料中繼續得到利用,提高了正極活性材料的放電容量和電池的容量密度。
本發明公開了一種鋰輝石壓浸制備電池級氯化鋰的方法,以鋰輝石為原料,包含如下制備步驟:將高溫煅燒轉型后的β鋰輝石與CaCl2溶液和少量的Ca(OH)2溶液在高溫高壓下壓浸反應,閃蒸、壓濾得到LiCl粗液,經Na2CO3除鈣后過濾得到LiCl溶液,然后經過酸化汽提、蒸發濃縮、冷卻析鈉、離子吸附劑除鈉后蒸發結晶、分離干燥,最終得到電池級氯化鋰;本發明工藝簡單、尤其是除鈉的方法簡單有效,雜質含量低、能耗低、成本低、產品質量穩定。
本發明公開了一種利用工業級碳酸鋰生產制造電池級碳酸鋰的方法,包括以下步驟:取工業級碳酸鋰溶于蒸餾水中配制成碳酸鋰料漿;在常溫下,取乙二胺四乙酸和氫氧化鈉溶液混合均勻得到乙二胺四乙酸和氫氧化鈉混合溶液;碳酸鋰料漿送入旋轉填料床中,并向旋轉填料床中通入CO2氣體,進行碳化反應后獲得料液;將乙二胺四乙酸和氫氧化鈉溶液混合溶液加入到料液中,充分攪拌得混合料液;對混合料液進行固液分離,獲得碳酸氫鋰溶液;將碳酸氫鋰溶液加入到負壓裝置中,使碳酸氫鋰分解,沉淀出電池級碳酸鋰。與現有技術相比,本發明工藝簡單,操作便捷,有利于批量生產;反應時間短,轉化效率高,資源利用高效,具有廣闊的應用前景。
一種利用超低溫焙燒從廢舊鋰離子電池中選擇性回收鋰的方法,涉及一種從廢舊鋰離子電池中選擇性回收鋰的方法。本發明是要解決現有的高溫冶金回收廢棄鋰離子電池中有價金屬過程焙燒溫度高、能耗成本大,回收效率低;而濕法冶金則存在著酸堿及還原劑耗量大、分離過程中金屬流失嚴重、后續廢水廢液處理難、環境負荷大的技術問題。本發明加入復合鹽從鋰離子電池的正極片中選擇性破壞鋰與氧的層間結構并形成可溶性鋰鹽,從而實現鋰離子的選擇性提取。本發明采用300℃的超低溫度即可進行,對目標金屬具有選擇性、鋰離子回收率達到90%,回收的碳酸鋰純度高達95%;整個過程無酸和堿的加入,能耗成本低,回收過程中不產生二次污染。
本發明公開了一種鋰云母制備碳酸鋰提高品質的工藝,涉及碳酸鋰制備領域,包括混料、焙燒、浸取、中和除雜、蒸發濃縮、沉鋰和烘干粉碎,且其制備過程包括以下步驟:步驟一:混料,將鋰云母加入至混合機內部與硫酸鹽輔料進行混合,步驟二:焙燒,將混合料通過皮帶輸入回轉窯進行高溫焙燒;步驟三:浸取,將步驟二獲得的焙燒料加水球磨后將鋰浸出至母液中。本發明通過在反應期間控制硫酸鋰混合溶液的加料速度,采用螺旋噴霧的進料方式,物料均勻噴灑在液面,保證碳酸鋰的晶型成核效果,同時通過改變硫酸鋰母液與飽和碳酸鋰溶液的反應時間、攪拌速度等,提高反應生成的碳酸鋰的純度,降低碳酸鋰產品中鉀、鈉、硫酸根的雜質含量,提高碳酸鋰的品質。
發明公開了一種利用鋰礦壓榨尾泥磁選富集鋰云母的方法,本發明提供該方法包含如下步驟S1、鋰礦浮選,所述鋰礦中鐵鋰云母伴生礦的含量超過20%;步驟S2、收集鐵鋰尾泥,步驟S1浮選后鋰礦的剩余部分為鋰鐵尾泥,收集所述鐵鋰尾泥;步驟S3、化槳;步驟S4、超導磁選;步驟S5、壓濾,對步驟S4磁選后漿料進行壓濾處理;壓濾后得到的分散劑、水,作為步驟S3中分散劑、水,以做到重復利用;其中,所述步驟S5壓濾后還得到陶瓷原料。本申請工藝方法可提取鋰礦壓榨尾泥中的陶瓷原料,實現廢物利用,并產生巨大的經濟效益。
本發明提供一種鋰輝石制備電池級碳酸鋰的方法,所述方法是將鋰輝石、鈉質鹽和鈣質鹽經過混合、焙燒、中性浸出、凈化除雜、沉鋰工序制備得到電池級碳酸鋰,上述原料及配料配比合理,尤其采用高壓浸出,提高浸出效率,縮短浸出時間,并同時采用程序降溫方式,分二個階段逐步降溫,進而控制雜質晶體的析出,提高了凈化效果,使得難除性雜質也能得到凈化,最終制備得到的電池級碳酸鋰純度高,鋰轉化率達到86?92%,浸出渣含鋰低于0.18%,鋰的收率達到88?90%。并且制備過程中不含硫酸化焙燒,同時鋰輝石也不經過高溫轉型焙燒。與現有技術相比,制備工序簡單,環境友好,高效節能。
本實用新型公開了一種鋰電池生產用鋰金屬切割裝置,屬于鋰電池技術領域,包括切割倉,所述切割倉一側固定安裝有支撐臺,所述支撐臺頂端間隙連接有滾筒電機A,所述滾筒電機A外側滑動連接有傳送帶,所述傳送帶遠離滾筒電機A的一端套接在滾筒電機B外側,所述傳送帶一側間隙連接有切割臺,所述切割臺固定安裝在切割倉內部,所述切割倉內部頂端過盈連接有滑軌,所述滑軌底端插接有激光切割裝置,所述激光切割裝置四周有連接柱插接在切割倉頂端,所述連接柱底端插接在凹槽板四周。本實用新型通過安裝的激光切割裝置,能夠在一定程度上使得鋰金屬切割表面更加平整光滑,從而更加有益于鋰電池生產,使得鋰電池生產過程更加方便快捷。
本發明提供一種處理鋰云母礦的新方法,包括鋰云母礦脫氟焙燒后的焙砂,經機械活化處理后,再與石灰和堿金屬硫酸鹽或堿金屬氯化物,混合后進行壓煮浸出,其是控制脫氟焙燒后的焙砂中氟含量降低40Wt%以上,然后經機械活化處理至物料的平均粒度≤20μm。其通過控制脫氟焙燒的時間及對焙砂的機械活化度,使鋰云母礦中的金屬元素能夠極大限度分離提取,并且使鋰云母礦中氟去除干凈,大幅度提高鋰云母礦的利用率和經濟效益。
本發明公開了一種制備二元摻雜鋰離子電池正極材料磷酸釩鋰的方法。以過氧化氫水溶液與五氧化二釩混合反應得到五氧化二釩水凝,以五氧化二釩水凝膠、磷酸氫二銨、一水氫氧化鋰、鈉鹽、含氟的鹽和聚乙二醇為原料一步合成了鋰離子電池正極材料Li3-xNaxV2(PO4-yFy)3的前驅體。將前驅體在惰性氣體氣氛保護下焙燒,使V5+完全還原成V3+并且同時生成產物Li3-xNaxV2(PO4-yFy)3。本發明簡單方便、易于控制、成本低;簡化了合成工藝,鈉摻雜Li3V2(PO4)3具有更大的鋰離子運輸通道,能提高Li3V2(PO4)3的本體電導率,同時,摻雜少量的氟可以減少電極極化、降低電荷轉移電阻、增大Li+的擴散速率,最終提高了樣品的充放電性能和倍率性能。
本發明涉及一種鋰云母超高效提鋰的工藝方法,屬于化工冶煉領域,包括如下步驟:1)將鋰云母和輔料按一定比例進行混合,得到混料;2)將所得混料進行充分研磨,得到細磨混料;3)將細磨混料放入高溫爐進行高溫焙燒,得到熟料;4)將所得熟料和水按一定比例進行浸出,得到含鋰鹵水;5)將所得浸出液進行除雜凈化,得到凈化液;6)將所得凈化液進行蒸發濃縮,得凈化濃縮液;7)凈化濃縮液與純堿、氫氧化鈉或氯化鈣按一定比例進行沉鋰,得到鋰鹽產品。本發明可以實現超高效提取鋰云母中鋰,轉化率高達98%,徹底充分利用鋰資源,避免鋰資源的浪費,且工序簡潔,易于操作,成本低廉,產品品質穩定。
本發明屬于碳酸鋰生產術領域,具體涉及一種隧道窯焙燒提鋰制備電池級碳酸鋰的方法,包括以下具體步驟:配料混合、隧道窯焙燒、磨粉、浸出、除氟、除雜、沉鋰、洗鋰、烘干、粉碎、包裝得到電池級碳酸鋰。本發明通過合理配置鋰云母、硫酸鹽、鈣鹽和硫酸銨的比例和粒徑,可提高鋰的轉化率;使用自動化的隧道窯系統進行焙燒,自動化程度高,不會結窯,節能環保;再經過后續磨粉、洗滌、浸出、除雜、沉鋰等工序,最終獲得電池級碳酸鋰回收率高,成本低,適用于工業化生產。
本發明公開了一種用富鋰基錳正極材料制作儲能鋰離子電池的方法:電池使用富鋰基錳做正極材料,在電池化成的時候,按照先恒流充電到3.0V,然后再恒流恒壓充電至4.6V進行高壓化成,電池分容按照先恒流放電到2.7V,然后按照恒流恒壓充電到4.2V,再恒流放電到2.7V,這種方法做出來的電池優勢如下:富鋰基錳材料的克容量可以達到150mAh/g,電池的循環性能1000次容量≥80%*初始容量;電池每Wh的價格比其它正極材料體系(包括磷酸鐵鋰,錳酸鋰、三元以及鈷酸鋰)儲能電池低;電池安全性能優于用三元以及鈷酸鋰正極材料體系電池;電池體積比能量密度高于磷酸鐵鋰體系電池以及動力錳酸鋰體系電池。
本發明公開了一種從退役鋰電池中提取鋰的方法,涉及退役鋰電池回收技術領域,包括:將退役鋰電池進行放電處理,拆解后置于負壓環境干燥,獲取正極片,通過破碎、篩分得退役鋰電池正極活性物質;將正極活性物質與活化劑充分研磨;將正極活性物質?活化劑混合物放入管式爐中活化,溫度500~900℃,時間10~120min,將活化處理后的物質水浸浸出提鋰,得到Li富集液;往Li的富集液中加入碳酸鹽和/或磷酸鹽,得到碳酸鋰和/或磷酸鋰。本發明的有益效果是利用活化劑提高鋰元素的反應活性,并通過水浸使Li被高效選擇性提取,鋰元素的浸出率可達到99%,提取率高,工藝簡單。
本發明提供了一種高安全高能量長循環的磷酸鐵鋰型18650鋰電池及其制備方法,該電池的正極活性材料采用顆粒小且粒徑分布均勻的碳摻雜包覆的磷酸鐵鋰、比容量≥155mAh/g、壓實密度2.0~2.8g/cm3,負極活性材料為石墨、比容量350~375mAh/g、壓實密度≥1.7g/cm3,隔膜采用PE基膜上涂覆一層納米Al2O3的陶瓷膜;該方法包括勻漿、涂布、碾壓、分切、卷繞、入殼、注液、清洗涂油、化成、配組等步驟。本發明的電池能量密度高達390Wh/L、單體電芯0.2C放電容量≥2000mAh,循環性能優良,電芯0.5C/0.5C100%DOD循環1000次后容量保持率在80%以上,熱穩定性、過充性能好。
本發明公開一種從鋰云母原料中提取鋰鹽的方法,采用鋰云母為原料,對鋰云母礦進行預處理、焙燒、機械活化處理、浸出、分離提取工序。減少原料焙燒階段氟氣生成對設備的損壞和環境的污染,熱分解和離子發生器產生的高溫差熱反應使鋰云母層狀結構打開,晶粒粒徑減小,提高鋰云母原料中稀有金屬原料的提取利用率,緩沖溶液的加入可降低能源消耗,縮短反應時間,及酸堿原料的消耗用量,實用性能優,設計新穎,是一種很好的創新方案。
本發明公開了一種從鋰云母原料中提鋰鹽除鉀的方法, 采用在鋰云母原料中加入稀硫酸溶液的酸浸除氟、分離、排渣、排渣后的混合溶液進行冷凍析鉀、沉鋰除鉀的工藝步驟,其冷凍析鉀過程中控制混合溶液中Al3+濃度處于飽和/或過飽和狀態。鋰云母原料中的鉀離子去除率高,能源消耗小,提高了提鋰鹽的得率和鉀回收利用率高,因而大幅降低了其生產成本。??
本發明提供了一種工業級碳酸鋰制備電池級無水氫氧化鋰的方法,包括:步驟1,苛化反應,苛化反應后進行固液分離,得到氫氧化鋰初液;步驟2,除雜凈化;步驟3,一次蒸發濃縮;步驟4,一次冷卻結晶,得氫氧化鋰粗品;步驟5,重溶過濾;步驟6,二次蒸發濃縮;步驟7,重結晶;步驟8,一次干燥,使用盤式干燥機脫去氫氧化鋰精品中的游離水;步驟9,除磁;步驟10,二次脫水,使用盤式干燥機對除磁后的產品進行結晶水脫水;步驟11,粉碎,將脫水后的氫氧化鋰顆粒進行粉碎,得到電池級無水氫氧化鋰;步驟12,包裝。本發明能夠解決現有技術脫水一致性差、無法實現連續規?;a、脫水后的無水產品易碳化吸潮和團聚結塊的問題。
本實用新型公開了一種磷酸鐵鋰粉制備碳酸鋰用的除雜裝置,涉及磷酸鐵鋰粉技術領域,包括反應釜,所述反應釜的底部連接有底座,且底座的底部焊接有支撐架,所述支撐架的內側安裝有攪拌電機,且攪拌電機的的頂部連接有攪拌軸,所述攪拌軸的外側安裝有攪拌葉,所述底座的頂部安裝有豎板,且豎板的內側安裝有轉輪,所述底座的頂部安裝有收納裝置,所述反應釜的頂部連接有頂板,且頂板的頂部安裝有牽引繩,所述頂板的底部焊接有頂柱。本實用新型中,將磷酸鐵鋰粉料與水一同添加進反應釜內部后,啟動攪拌電機,使得攪拌電機帶動攪拌軸進行旋轉,攪拌軸外側的攪拌葉即可攪動磷酸鐵鋰粉料,使得磷酸鐵鋰粉料內部含有的鐵屑粉末吸附在磁塊上。
本實用新型涉及碳酸鋰領域,具體為一種電池級碳酸鋰沉鋰母液回收裝置,包括攪拌箱,所述攪拌箱的底部固定連接有支撐板,所述支撐板的一側固定連接有支撐腿,所述攪拌箱的頂部固定連接有斜板,所述攪拌箱的頂部固定連接有加熱外箱,所述加熱外箱的頂部固定連接有進液管。該電池級碳酸鋰沉鋰母液回收裝置,通過攪拌箱、加熱外箱、進液管、加熱內箱、加熱網、出液管、第一通孔、第二通孔、電機、轉軸、軸承主體、連接桿和吸附板,加熱網可以有效的對沉鋰母液進行加熱工作,同時吸附板對其進行有效的吸附,可以對沉鋰母液中的雜質進行有效的吸附,使人們后續使用起來更加的便捷和省心,進一步的滿足了人們的使用需求,給人們的工作帶來了便利。
本發明公開了一種鋰云母熟料除雜制備電池級碳酸鋰的方法,具體工藝步驟如下,S1、原料的選取,選取純度較高的鋰云母作為制作的原料;S2、原料的粉碎,將S1中得到的純度較高的鋰云母放置在研磨機中進行研磨粉碎,得到粉末狀的云母粉;S3、原料的燒制。與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明以鋰云母為原料,采用鹽酸法浸取鋰云母中鋰等元素,使復雜的鋰云母浸出液中多價離子和一價離子高效分離的同時鋰濃度也得到了高效富集,大大縮短了以鋰云母為原料制備碳酸鋰的工藝流程,解決了以往鋰云母浸取液多價離子去除時工藝復雜,鋰、銣、銫損失大,所用化學試劑種類多、用量大,污染重,能耗高,成本高等技術難題。
本發明提供一種采用鋰輝石制備單水硫酸鋰的方法。采用鋰輝石制備單水硫酸鋰的方法,制備方法包含以下步驟:步驟S1:鋰輝石由硫酸法提鋰制備硫酸鋰粗液;步驟S2:對所述硫酸鋰粗液進行除雜處理,除去溶液中的雜質離子得到硫酸鋰凈化液;步驟S3:取所述硫酸鋰凈化液蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾得到硫酸鋰濕料;步驟S4:淋洗所述硫酸鋰濕料,干燥得到單水硫酸鋰產品。采用鋰輝石制備單水硫酸鋰的方法制備得到的單水硫酸鋰純度高,滿足Li2SO4·H2O≥99%,Na≤0.03%,K≤0.04%,工藝簡單,成本較低,得到的產品雜質少。
本發明屬于礦石提取技術領域,具體公開了一種鐵鋰云母提取碳酸鋰工藝。該工藝包括:低溫焙燒,加輔料高溫焙燒,研磨、一次浸出,研磨、二次浸出,凈化除雜,沉淀等工序。本發明工藝采用二級焙燒法:低溫焙燒可使鐵鋰云母內的鋰、銣、銫堿金屬晶體初步解離,加輔料后進行高溫焙燒,不但降低了焙燒溫度,還提高了鋰的轉化率;后續對焙燒料進行二次研磨和二次浸出,有效提高硫酸鋰的浸出效率,從而進一步提高了鋰的提取率;且本工藝后續處理工序簡單、易操作。綜合來講,本發明工藝具有工序簡單、焙燒溫度低、物料流通量小,能耗低、鋰提取率高等優點。
本發明公開一種工業級碳酸鋰制備氟化鋰的工藝方法,工業級碳酸鋰制備氟化鋰的工藝方法包括將工業級碳酸鋰和水混合后碳化;將碳酸氫鋰溶液經至少兩次過濾后得到濾液;將濾液通入樹脂以進行除雜;將濾液熱解一段時間后,得到碳酸鋰和熱解液,將碳酸鋰與水按一定比例攪拌洗滌得到高純度碳酸鋰;將高純度碳酸鋰與水按一定比例調漿后,在一定溫度一定壓力環境下通入二氧化碳反應得到精制碳酸氫鋰溶液;持續攪拌精制碳酸氫鋰溶液并逐滴滴入氫氟酸反應后形成固液混合物;將固液混合物進行過濾,將濾物洗滌并進行真空干燥后得到電池級氟化鋰。該方法可以制備出合格的氟化鋰產品,過程中鋰氟化鋰收率接近90%,工藝整體簡單易操作,產品品質穩定。
本實用新型公開了一種鋰云母制備高純度碳酸鋰用混合裝置,包括電機、攪拌桶、機體和機門,所述電機下方與旋轉軸相連接,所述液體槽外側設置有液體注入口,所述機體內部中間安裝有旋轉桿,所述旋轉桿上安裝有攪拌板,所述攪拌板內的管道與液體槽相連接,所述攪拌桶底部安裝有卸料閥,所述機體與攪拌桶之間設有填充層,所述機體右側安裝有取樣口,所述機門上安裝有把手,所述機門下方安裝有觀察窗。該鋰云母制備高純度碳酸鋰在攪拌桿和攪拌板內安裝有管道,而且管道與液體注入口通過液體槽相連接,添加劑和水均可以從上方的攪拌板通過噴口對下方的攪拌板上的混合物進行沖刷,使得方便清洗,也避免了造成物料混亂,產生反應的情況。
本發明涉及鋰金屬電池電極材料技術領域,具體涉及一種三維親鋰性金屬泡沫骨架的銀包覆方法及其在鋰金屬負極中的應用的制備方法。將商用的金屬泡沫經超聲脫脂洗滌后,浸入到一定溶度的硝酸銀溶液中置換反應,經洗滌干燥后得到銀包覆的金屬泡沫骨架(Ag@M foam),然后,將熔融的液態鋰金屬灌注到金屬泡沫骨架中,得到新型的銀包覆金屬泡沫/鋰金屬復合材料(Ag@M foam/Li)。制備得到的銀包覆三維親鋰性金屬泡沫骨架及其鋰金屬復合材料用于鋰金屬二次電池中,可有效提升鋰金屬電池的庫倫效率和循環穩定性能。
本發明公開一種高壓蒸汽法處理鋰礦石提鋰工藝,鋰礦石粉與粉狀固體強堿混合20-40分鐘至均勻后,直接通入高壓蒸汽,利用高壓蒸汽中的水分,使反應物中的粉狀固體強堿邊溶解邊反應,在高溫高壓的條件下,與鋰礦石反應生成完全可溶性物質。本發明的優點在于:反應物料中的強堿吸收水蒸氣中的水分子發生溶解,可以大大減少強堿的使用量,節約了成本??梢宰屼嚨V石中的鋰、鈉、鉀、銣、銫離子完全溶解進入溶液中,使得提鋰更方便,得率更高。鋰礦石中的氟不會生成強腐蝕性的氫氟酸腐蝕設備。反應副產物鋁硅溶膠可以直接銷售,相應地降低了提鋰反應的成本。
本發明屬于新能源領域的技術領域,尤其涉及一種磷鋰鋁石提取鋰鹽的工藝。本發明的目的為研發一種安全系數高、低污染、效率高、成本低的從磷鋰鋁石中提取鋰鹽的工藝。本發明采用如下技術方案:一種磷鋰鋁石提取鋰鹽的工藝,包括以下步驟:步驟1、將磷鋰鋁石粉和無機鹽粉末混合煅燒,得到熟料,其中,所述無機鹽粉末選自硫酸鉀粉末、硫酸鈉粉末、硫酸鈣粉末以及碳酸鈣粉末中的一種或多種;步驟2、將所述熟料溶解得到含鋰鹽浸出液;步驟3:將所述含鋰鹽浸出液依次進行除雜、濃縮和沉鋰處理,得到鋰鹽。
本實用公開了一種提高碳酸鋰品質的沉鋰反應釜,包括支座、下封頭、筒體、上封頭、料液進口、聯軸器、減速器、電機、攪拌軸和出料口,所述支座設置在下封頭的底部,所述料液進口設置在上封頭上,所述攪拌軸與電機傳動連接,所述攪拌軸上安裝有攪拌葉,所述沉鋰腔的底部設有安裝橫架,所述攪拌軸的下部通過中間軸承安裝在安裝橫架上,所述筒體的內側壁設有四塊豎直向下的擋流板;所述料液進口上安裝有螺旋噴嘴;通過螺旋噴嘴對硫酸鋰液體進行霧化進料,再通過攪拌葉攪拌混和均勻,并通過擋流板對筒體內部靠外側的液體進行阻擋,抑制其產生渦流,從而使得沉鋰反應的攪拌效果更佳,生成的碳酸鋰晶體更細、更均勻,達到提高碳酸鋰品質的效果。
本發明公開了一種基于鋰云母礦的碳酸鋰提取工藝,步驟如下:將鋰云母礦粉碎,過篩,獲得鋰云母礦粉;將鋰云母礦粉通入水蒸氣,焙燒處理,冷卻至常溫,在加壓狀態下浸泡在硫酸溶液中,過濾,獲得第一濾液和第一濾渣;將第一濾渣投入至回轉爐中,烘焙,粉碎處理,過篩,加入硫酸溶液,球磨混合,再微波處理,將微波處理后的物料與第一濾液混合,加入純凈水,攪拌,過濾,冷凍,分離,濃縮,沉鋰,獲得碳酸鋰。該基于鋰云母礦的碳酸鋰提取工藝對鋰云母礦進行處理,碳酸鋰的得率高,不會造成原料的浪費,具有重要的市場價值和社會價值。
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