Mire használható a lítium-karbonát és a lítium-hidroxid?
1.Milyen felhasználási területei vannak a lítium-karbonátnak ésLítium-hidroxid ?
A 2023-as adatok azt mutatják, hogy a lítium-karbonát 60-70%-át az akkumulátoriparban használják világszerte. A lítium-karbonátot széles körben használják a lítium-vas-foszfát akkumulátorokban, és a lítium-hidroxid 80-90%-át az akkumulátoriparban használják. A lítium-karbonát a lítium-vas-foszfát (LFP) akkumulátorkatód anyagok fő nyersanyaga, és széles körben használják új energetikai járművekben, energiatároló rendszerekben és más területeken.Lítium-karbonátfőként magas nikkeltartalmú háromkomponensű katód anyagokhoz (például NCM, NCA) használják, ami javítja az akkumulátor energiasűrűségét és a ciklus élettartamát. A csúcskategóriás elektromos járművek, azaz a piacon kapható háromkomponensű lítium akkumulátorok kulcsfontosságú alapanyaga. Egy másik háromkomponensű lítium akkumulátor kobalt fémet használ az akkumulátor pólusában. Ennek a fémnek az 50%-a a szárított gyümölcs afrikai országában található. Az utóbbi időben ez az ország a polgárháború miatt nem tudott kobaltot exportálni.
2. A lítium-karbonát és a lítium-hidroxid közötti átalakítási képlet A lítium-karbonát lítium-hidroxiddá alakul
A lítium-karbonát lítium-hidroxiddá alakul Li2CO3 + 2H2O → 2LiOH + CO₂↑
Ez a módszer (kausztizálási módszer) a lítium-hidroxid ipari előállításának egyik fő módja A lítium-hidroxidot lítium-karbonáttá alakítják 2LiOH + CO2 → Li2CO3 + H2O
A lítium-karbonátot többnyire lítium-vas-foszfát akkumulátorokban használják, míg a lítium-hidroxid a magas nikkeltartalmú háromkomponensű lítium akkumulátorok szükséges alapanyaga; a kettő átalakításával rugalmas erőforrás-allokáció érhető el, de ez többletköltséget igényel. A tényleges gyártás során a folyamatot gyakran a downstream kereslet alapján választják ki
3. Lítium-karbonát és lítium-hidroxid előállítása
Lítium-karbonát előállítása: Lítium extrakció ércből (főáram): Kénsavas módszer: A Spodumene pörkölve és megsavanyítva lítium-szulfát oldatot állítanak elő, amelyet ezután nátrium-karbonáttal reagáltatnak a lítium-karbonát kicsapása érdekében. Lítium-kinyerés sós tavakból: A lítium-karbonátot közvetlenül sóoldat elpárologtatásával és kicsapással állítják elő, amely alkalmas a sós tavak erőforrásaihoz, mint például Qinghai és Tibet.
Lítium-hidroxid előállítása
Kausztifikációs módszer: A lítium-karbonát kalcium-hidroxiddal reagálva lítium-hidroxidot állít elő, amelynek folyamata rövid, de nagy tisztaságú nyersanyagokat igényel.
Lítium-szulfátos módszer (főáram): A Spodumént megpörkölik és megsavanyítják, hogy lítium-szulfát-oldatot kapjanak, amelyet ezután nátrium-hidroxiddal reagáltatnak, és a nátrium-szulfátot fagyasztásos kristályosítással választják el.
Sóstó közvetett módszere: Először lítium-karbonátot állítanak elő, majd lítium-hidroxidot állítanak elő.
A lítium-hidroxid előállítási folyamata eggyel több maró hatású, mint a lítium-karbonát, így elméletileg a lítium-hidroxid előállítási költsége 3000-5000 tonnánként több, mint a lítium-karbonáté. Az elmúlt három évben azonban a lítium-karbonát ára hosszú ideig magasabb volt, mint a lítium-hidroxid. Ez azért van, mert jelenleg nem költségvezérelt, hanem a kereslet és kínálat egyensúlyának hiánya okozza.
