Het verschil tussen batterijmaterialen lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide.

LithiumcarbonaatEnlithiumhydroxide Lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide zijn beide grondstoffen voor batterijen. Op de markt schommelen de prijzen van lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide in principe parallel. Wat is het verschil tussen deze twee materialen?

1. Voorbereidingsproces

Beide stoffen kunnen uit spodumeen worden gewonnen en het kostenverschil is niet groot. Echter, de omzetting van de twee in elkaar brengt extra kosten en apparatuur met zich mee, waardoor de kosten-batenverhouding minder gunstig is.

Verschillende technische routes. De bereiding van lithiumcarbonaat gebeurt hoofdzakelijk via de zwavelzuurmethode, waarbij lithiumsulfaat wordt verkregen door zwavelzuur te laten reageren met spodumeen, natriumcarbonaat toe te voegen aan de lithiumsulfaatoplossing, en vervolgens te scheiden en te drogen om lithiumcarbonaat te bereiden;

De bereiding van lithiumhydroxide gebeurt hoofdzakelijk via de alkalische methode, waarbij spodumeen en calciumhydroxide worden geroosterd. Sommige methoden maken gebruik van de zogenaamde natriumcarbonaat-drukmethode, waarbij eerst een lithiumhoudende oplossing wordt bereid, vervolgens kalk aan de oplossing wordt toegevoegd en ten slotte lithiumhydroxide wordt bereid. Kortom, spodumeen kan worden gebruikt voor de bereiding van zowel lithiumcarbonaat als lithiumhydroxide, maar de procesroutes verschillen, de apparatuur is niet uitwisselbaar en er is geen groot verschil in kosten. Bovendien zijn de kosten voor de bereiding van lithiumhydroxide uit zoutmeerpekel aanzienlijk hoger dan die voor de bereiding van lithiumcarbonaat.

De technische moeilijkheidsgraad van het omzetten van lithiumcarbonaat in lithiumhydroxide is laag, maar de kosten en de bouwtijd zijn relatief hoog. De d"causticatiemethode wordt gebruikt om lithiumhydroxide uit lithiumcarbonaat te produceren. Lithiumhydroxide wordt geproduceerd door calciumhydroxide te laten reageren met lithiumcarbonaat. Het proces is relatief geavanceerd, maar vereist de bouw van een speciale productielijn. De productiekosten per ton bedragen minstens 6.000 yuan, exclusief afschrijvingen, etc. Rekening houdend met factoren zoals milieueffectrapportage, bedraagt ​​de bouwtijd minstens 1-2 jaar. Wanneer de prijs van lithiumcarbonaat hoger is dan de prijs van lithiumhydroxide, zal de lithiumcarbonaatcausticatiemethode direct lithiumcarbonaat verkopen zonder verdere productie van lithiumhydroxide.

Het is eenvoudiger om lithiumcarbonaat uit lithiumhydroxide te bereiden, maar dit brengt ook extra kosten met zich mee. Door koolstofdioxide toe te voegen aan een lithiumhydroxideoplossing kan een lithiumcarbonaatoplossing worden verkregen, die vervolgens kan worden gescheiden, afgezet en gedroogd. Ook dit proces vereist de bouw van een speciale productielijn en brengt extra kosten met zich mee. 2. Wat betreft toepassingsgebieden: aangezien ternaire batterijen met een hoog nikkelgehalte lagere sintertemperaturen vereisen, is lithiumhydroxide een noodzakelijk lithiumzout geworden voor de bereiding van ternaire materialen met een hoog nikkelgehalte. Lithiumhydroxide is ook nodig voor de bereiding van lithiumijzerfosfaat (LFP)-producten via de hydrothermische methode.

NCA en NCM811 vereisen lithiumhydroxide van batterijkwaliteit, terwijl NCM622 en NCM523 zowel lithiumhydroxide als lithiumcarbonaat kunnen gebruiken. Over het algemeen hebben producten die met lithiumhydroxide zijn gemaakt betere eigenschappen.

Concreet: Sintertemperatuur: De sintertemperatuur van ternaire positieve elektrodematerialen van serie 8 en hoger is doorgaans laag. Als lithiumcarbonaat als lithiumbron wordt gebruikt, kan dit gemakkelijk leiden tot onvolledige ontleding als gevolg van een onvoldoende calcineertemperatuur, een overmaat aan vrij lithium op het oppervlak van de positieve elektrode, een te sterke alkaliteit en een verhoogde gevoeligheid voor vochtigheid. Daarom wordt bij ternaire positieve elektroden met een hoog nikkelgehalte meestal lithiumhydroxide als lithiumbron gebruikt.

Ontladingscapaciteit/accumulatiedichtheid: Door lithiumhydroxide als lithiumbron te gebruiken, bedraagt ​​de eerste ontladingscapaciteit maar liefst 172 mAh/g. Bovendien heeft het een betere accumulatiedichtheid en een hogere laad- en ontlaadsnelheid.

Consistentie: Lithiumhydroxide heeft voordelen ten opzichte van lithiumcarbonaat wat betreft stabiliteit en consistentie, en is geschikter voor hoogwaardige positieve elektrodematerialen.

Levensduur: De deeltjes van ternaire materialen die zijn bereid met lithiumhydroxide als lithiumbron zijn uniformer, wat de levensduur van ternaire materialen aanzienlijk kan verlengen.