Het verschil tussen batterijmaterialen lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide

LithiumcarbonaatEnlithiumhydroxidezijn beide grondstoffen voor batterijen. Op de markt blijven de prijzen van lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide in principe samen stijgen en dalen. Wat is het verschil tussen deze twee materialen?

1. Voorbereidingsproces

Beide kunnen uit spodumeen worden gewonnen en het prijsverschil is niet zo groot. Als de twee echter in elkaar worden omgezet, zijn er extra kosten en apparatuur nodig en is de kosten-batenverhouding niet hoog.

Verschillende technische routes. De bereiding van lithiumcarbonaat maakt voornamelijk gebruik van 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 maakt voornamelijk gebruik van de "alkali-methode", dat wil zeggen dat het wordt bereid door spodumeen en calciumhydroxide te roosteren, en sommigen gebruiken de zogenaamde natriumcarbonaat-drukmethode, dat wil zeggen dat eerst een lithiumbevattende oplossing wordt bereid, vervolgens kalk aan de oplossing wordt toegevoegd en vervolgens lithiumhydroxide wordt bereid. Kortom, spodumeen kan worden gebruikt om zowel lithiumcarbonaat als lithiumhydroxide te bereiden, maar de procesroutes zijn verschillend, de apparatuur kan niet worden gedeeld en er is niet veel verschil in kosten. Bovendien zijn de kosten voor het bereiden van lithiumhydroxide uit zoutmeerpekel veel hoger dan die voor het bereiden van lithiumcarbonaat.

De technische moeilijkheidsgraad van het omzetten van lithiumcarbonaat in lithiumhydroxide is laag, maar de kosten en de bouwperiode zijn relatief lastig. De "causticisatiemethode" wordt gebruikt om lithiumhydroxide uit lithiumcarbonaat te bereiden. Lithiumhydroxide wordt geproduceerd door calciumhydroxide te laten reageren in lithiumcarbonaat. Het proces is relatief geavanceerd, maar er moet een speciale productielijn worden gebouwd. De productiekosten per ton bedragen ten minste 6.000 yuan, zonder rekening te houden met afschrijvingen, enz. Rekening houdend met factoren zoals milieueffectbeoordeling, bedraagt ​​de bouwperiode ten minste 1-2 jaar. Wanneer de prijs van lithiumcarbonaat hoger is dan de prijs van lithiumhydroxide, zal de lithiumcarbonaatcausticisatiemethode lithiumcarbonaat rechtstreeks verkopen zonder verdere productie van lithiumhydroxide.

Het is eenvoudiger om lithiumcarbonaat te bereiden uit lithiumhydroxide, maar het vereist ook extra kosten. Door koolstofdioxide toe te voegen aan lithiumhydroxide-oplossing kan lithiumcarbonaatoplossing worden verkregen, en vervolgens worden gescheiden, afgezet en gedroogd om lithiumcarbonaat te verkrijgen. Op dezelfde manier vereist dit proces de bouw van een speciale productielijn en vereist het ook extra kosten. 2. In termen van 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 vereist om lithiumijzerfosfaat (LFP)-producten te bereiden door middel van een hydrothermische methode.

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

Specifiek: Sintertemperatuur: De sintertemperatuur van ternaire positieve elektrodematerialen van serie 8 en hoger is meestal laag. Als lithiumcarbonaat wordt gebruikt als lithiumbron, is het gemakkelijk om onvolledige ontleding te veroorzaken vanwege een onvoldoende calcinatietemperatuur, overmatig vrij lithium op het oppervlak van de positieve elektrode, te sterke alkaliteit en verhoogde gevoeligheid voor vochtigheid; daarom gebruiken ternaire positieve elektroden met een hoog nikkelgehalte meestal lithiumhydroxide als lithiumbron.

Ontlaadcapaciteit/aftapdichtheid: Door lithiumhydroxide als lithiumbronmateriaal te gebruiken, is de eerste ontlaadcapaciteit maar liefst 172 mAh/g. Ook heeft het een betere aftapdichtheid 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 met lithiumhydroxide als lithiumbron zijn bereid, zijn uniformer, wat de levensduur van ternaire materialen aanzienlijk kan verbeteren.