A lítium-karbonát és a lítium-hidroxid akkumulátoranyagok közötti különbség
Lítium-karbonátéslítium-hidroxid mindkettő akkumulátorok alapanyaga. A piacon a lítium-karbonát és a lítium-hidroxid ára lényegében együtt emelkedik és csökken. Mi a különbség e két anyag között?
1. Előkészítési folyamat
Mindkettő kinyerhető spodumenből, és a költségkülönbség nem nagy, de ha a kettőt egymásba alakítják, további költségekre és berendezésekre van szükség, és a költséghatékonyság sem magas.
Különböző technikai útvonalak. A lítium-karbonát előállítása főként a kénsavas módszert alkalmazza, amely lítium-szulfát előállítását jelenti kénsav és spodumen reakciójával, nátrium-karbonát hozzáadásával a lítium-szulfát oldathoz, majd elválasztással és szárítással lítium-karbonát előállításához;
A lítium-hidroxid előállítása főként a "halkali módszert alkalmazza, azaz spodumen és kalcium-hidroxid pörkölésével készül, egyesek pedig az úgynevezett nátrium-karbonát nyomásos módszert alkalmazzák, azaz először lítiumot tartalmazó oldatot készítenek, majd meszet adnak az oldathoz, és végül lítium-hidroxidot készítenek. Röviden, a spodumen felhasználható mind lítium-karbonát, mind lítium-hidroxid előállítására, de a folyamatirányok eltérőek, a berendezések nem megoszthatók, és a költségekben sincs nagy különbség. Ezenkívül a lítium-hidroxid sóstóból történő előállításának költsége sokkal magasabb, mint a lítium-karbonát előállításáé.
A lítium-karbonát lítium-hidroxiddá alakításának technikai nehézsége alacsony, de a költségek és az építési idő viszonylag nehézkes. A "kausztifikációs módszert " használják lítium-hidroxid előállítására lítium-karbonátból. A lítium-hidroxidot kalcium-hidroxid és lítium-karbonát reakciójával állítják elő. Az eljárás viszonylag kifinomult, de speciális gyártósort kell építeni. A tonnánkénti termelési költség legalább 6000 jüan, az értékcsökkenést stb. nem számítva. Figyelembe véve olyan tényezőket, mint a környezeti hatásvizsgálat, az építési idő legalább 1-2 év. Amikor a lítium-karbonát ára magasabb, mint a lítium-hidroxid ára, a lítium-karbonát kausztifikációs módszerrel közvetlenül értékesíthető a lítium-karbonát további lítium-hidroxid előállítása nélkül.
Egyszerűbb lítium-karbonátot előállítani lítium-hidroxidból, de ez többletköltségeket is igényel. Szén-dioxid hozzáadásával a lítium-hidroxid oldathoz lítium-karbonát oldatot lehet kapni, majd elválasztani, lerakni és szárítani, így lítium-karbonátot kapunk. Hasonlóképpen, ez az eljárás egy speciális gyártósor kiépítését igényli, és szintén többletköltségeket okoz. 2. Alkalmazási területek tekintetében, mivel a magas nikkeltartalmú háromkomponensű akkumulátorok alacsonyabb szinterelési hőmérsékletet igényelnek, a lítium-hidroxid a magas nikkeltartalmú háromkomponensű anyagok előállításához szükséges lítiumsóvá vált. Lítium-hidroxidra a lítium-vas-foszfát (LFP) termékek hidrotermikus módszerrel történő előállításához is szükség van.
Az NCA és az NCM811 akkumulátorminőségű lítium-hidroxidot igényel, míg az NCM622 és az NCM523 lítium-hidroxidot vagy lítium-karbonátot is használhat. Általánosságban elmondható, hogy a lítium-hidroxiddal előállított termékek jobb funkciókkal rendelkeznek.
Pontosabban: Szinterelési hőmérséklet: A 8-as és afeletti sorozatú tercier pozitív elektródaanyagok szinterelési hőmérséklete általában alacsony. Ha lítiumforrásként lítium-karbonátot használnak, a nem megfelelő kalcinálási hőmérséklet, a pozitív elektróda felületén lévő túlzott szabad lítium, a túl erős lúgosság és a megnövekedett páratartalom miatt könnyen előfordulhat hiányos bomlás; ezért a magas nikkeltartalmú tercier pozitív elektródák általában lítium-hidroxidot használnak lítiumforrásként.
Kisülési kapacitás/csapolási sűrűség: Lítium-hidroxid lítiumforrásként történő felhasználásával az elsődleges kisülési kapacitás akár 172 mAh/g is lehet, jobb csapolási sűrűséggel és magasabb töltési és kisütési teljesítménnyel rendelkezik.
Állag: A lítium-hidroxid stabilitás és állag tekintetében előnyökkel rendelkezik a lítium-karbonáttal szemben, és alkalmasabb a csúcskategóriás pozitív elektródaanyagokhoz.
Ciklusélettartam: A lítium-hidroxiddal lítiumforrásként előállított háromkomponensű anyagok részecskéi egyenletesebbek, ami jelentősen javíthatja a háromkomponensű anyagok ciklusélettartamát.
