Waarvoor worden lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide gebruikt?

1.Wat zijn de toepassingen van lithiumcarbonaat enLithiumhydroxide ?

Gegevens uit 2023 laten zien dat 60% tot 70% van lithiumcarbonaat wereldwijd wordt gebruikt in de batterij-industrie. Lithiumcarbonaat wordt veel gebruikt in lithium-ijzerfosfaatbatterijen en 80% tot 90% van lithiumhydroxide wordt gebruikt in de batterij-industrie. Lithiumcarbonaat is de belangrijkste grondstof van lithium-ijzerfosfaat (LFP) batterijkathodematerialen en wordt veel gebruikt in nieuwe energievoertuigen, energieopslagsystemen en andere gebieden.Lithiumcarbonaatwordt voornamelijk gebruikt voor ternaire kathodematerialen met een hoog nikkelgehalte (zoals NCM, NCA), wat de energiedichtheid van de batterij en de levensduur van de cyclus verbetert. Het is een belangrijke grondstof voor hoogwaardige elektrische voertuigen, dat wil zeggen ternaire lithiumbatterijen op de markt. Een andere ternaire lithiumbatterij gebruikt kobaltmetaal in de batterijpool. 50% van dit metaal bevindt zich in het Afrikaanse land van gedroogd fruit. Onlangs kon dit land geen kobalt exporteren vanwege een burgeroorlog.

2. De conversieformule tussen lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide Lithiumcarbonaat wordt omgezet in lithiumhydroxide

Lithiumcarbonaat wordt omgezet in lithiumhydroxide Li₂CO₃ + 2H₂O → 2LiOH + CO₂↑

Deze methode (causticisatiemethode) is een van de belangrijkste manieren om lithiumhydroxide industrieel te produceren. Lithiumhydroxide wordt omgezet in lithiumcarbonaat 2LiOH + CO₂ → Li₂CO₃ + H₂O

Lithiumcarbonaat wordt voornamelijk gebruikt in lithium-ijzerfosfaatbatterijen, terwijl lithiumhydroxide een noodzakelijke grondstof is voor ternaire lithiumbatterijen met een hoog nikkelgehalte; de ​​omzetting van de twee kan een flexibele toewijzing van hulpbronnen opleveren, maar vereist extra kosten. In de daadwerkelijke productie wordt de procesroute vaak geselecteerd op basis van de downstream-vraag

3. Productie van lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide

Lithiumcarbonaatproductie: Lithiumextractie uit erts (mainstream): Zwavelzuurmethode: Spodumeen wordt geroosterd en aangezuurd om lithiumsulfaatoplossing te produceren, die vervolgens reageert met natriumcarbonaat om lithiumcarbonaat te laten neerslaan. Lithiumextractie uit zoutmeren: Lithiumcarbonaat wordt direct geproduceerd door verdamping en neerslag van pekel, wat geschikt is voor zoutmeerbronnen zoals Qinghai en Tibet.

Productie van lithiumhydroxide

Causticisatiemethode: Lithiumcarbonaat reageert met calciumhydroxide om lithiumhydroxide te produceren. Dit proces is kort, maar vereist wel zeer zuivere grondstoffen.

Lithiumsulfaatmethode (mainstream): Spodumeen wordt geroosterd en aangezuurd om een ​​lithiumsulfaatoplossing te produceren, die vervolgens reageert met natriumhydroxide, waarna het natriumsulfaat wordt gescheiden door vrieskristallisatie.

Indirecte methode volgens Salt Lake: Eerst wordt lithiumcarbonaat geproduceerd, dat vervolgens wordt gecalcineerd om lithiumhydroxide te produceren.

Het productieproces van lithiumhydroxide heeft één causticisatiestap meer dan lithiumcarbonaat, dus theoretisch zijn de kosten voor het produceren van lithiumhydroxide 3.000 tot 5.000 meer per ton dan lithiumcarbonaat. Echter, in de afgelopen drie jaar of zo, is de prijs van lithiumcarbonaat al lange tijd hoger dan die van lithiumhydroxide. Dit komt omdat het op dit moment niet kostengedreven is, maar veroorzaakt wordt door het onevenwicht tussen vraag en aanbod.