Для чего используются карбонат лития и гидроксид лития?
1.Каковы области применения карбоната лития иГидроксид лития ?
Данные за 2023 год показывают, что от 60% до 70% карбоната лития используется в аккумуляторной промышленности по всему миру. Карбонат лития широко используется в литий-железо-фосфатных батареях, а от 80% до 90% гидроксида лития используется в аккумуляторной промышленности. Карбонат лития является основным сырьем для катодных материалов литий-железо-фосфатных батарей (ЛФП) и широко используется в новых энергетических транспортных средствах, системах хранения энергии и других областях.Карбонат литияв основном используется для высоконикелевых тройных катодных материалов (таких как НКМ, НКА), что улучшает плотность энергии батареи и срок службы цикла. Это ключевое сырье для электромобилей высокого класса, то есть тройных литиевых батарей на рынке. Другая тройная литиевая батарея использует металлический кобальт в полюсе батареи. 50% этого металла находится в африканской стране сухофруктов. В последнее время эта страна не может экспортировать кобальт из-за гражданской войны.
2. Формула преобразования карбоната лития в гидроксид лития Карбонат лития преобразуется в гидроксид лития
Карбонат лития преобразуется в гидроксид лития Ли₂СО₃ + 2H₂O → 2LiOH + СО₂↑
Данный метод (метод каустификации) является одним из основных способов промышленного получения гидроксида лития. Гидроксид лития преобразуется в карбонат лития 2LiOH + СО₂ → Ли₂СО₃ + H₂O
Карбонат лития в основном используется в литий-железо-фосфатных батареях, в то время как гидроксид лития является необходимым сырьем для высоконикелевых тройных литиевых батарей; преобразование этих двух может обеспечить гибкое распределение ресурсов, но требует дополнительных затрат. В реальном производстве маршрут процесса часто выбирается в соответствии с последующим спросом
3. Производство карбоната лития и гидроксида лития
Производство карбоната лития: Извлечение лития из руды (основной): Метод серной кислоты: Сподумен обжигают и подкисляют для получения раствора сульфата лития, который затем реагирует с карбонатом натрия для осаждения карбоната лития. Извлечение лития из соляных озер: Карбонат лития производится напрямую путем испарения и осаждения рассола, что подходит для ресурсов соляных озер, таких как Цинхай и Тибет.
Производство гидроксида лития
Метод каустификации: карбонат лития реагирует с гидроксидом кальция с образованием гидроксида лития. Процесс получения непродолжителен, но требует высокочистого сырья.
Метод с использованием сульфата лития (основной): сподумен обжигают и подкисляют для получения раствора сульфата лития, который затем реагирует с гидроксидом натрия, а сульфат натрия отделяют путем кристаллизации вымораживанием.
Косвенный метод в соляном озере: сначала производится карбонат лития, а затем каустифицируется для получения гидроксида лития.
Процесс производства гидроксида лития имеет на один шаг каустификации больше, чем карбонат лития, поэтому теоретически себестоимость производства гидроксида лития на 3000–5000 больше за тонну, чем карбоната лития. Однако в последние три года или около того цена на карбонат лития долгое время была выше, чем на гидроксид лития. Это связано с тем, что в настоящее время она обусловлена не себестоимостью, а дисбалансом спроса и предложения.