A diferença entre os materiais de bateria carbonato de lítio e hidróxido de lítio.

Carbonato de lítioehidróxido de lítio Ambos são matérias-primas para baterias. No mercado, os preços do carbonato de lítio e do hidróxido de lítio basicamente oscilam em conjunto. Qual é a diferença entre esses dois materiais?

1. Processo de preparação

Ambos podem ser extraídos do espodumênio, e a diferença de custo não é grande, mas se os dois forem convertidos um no outro, custos e equipamentos adicionais são necessários, e a relação custo-benefício não é alta.

Diferentes rotas técnicas. A preparação do carbonato de lítio adota principalmente o método do ácido sulfúrico, que consiste em obter sulfato de lítio pela reação do ácido sulfúrico com o espodumênio, adicionar carbonato de sódio à solução de sulfato de lítio e, em seguida, separar e secar para preparar o carbonato de lítio;

A preparação do hidróxido de lítio adota principalmente o método alcalino, ou seja, é preparado pela calcinação de espodumênio e hidróxido de cálcio, e alguns utilizam o chamado método de pressão de carbonato de sódio, que consiste em primeiro preparar uma solução contendo lítio, depois adicionar cal à solução e, em seguida, preparar o hidróxido de lítio. Em resumo, o espodumênio pode ser usado para preparar tanto carbonato de lítio quanto hidróxido de lítio, mas as rotas de processo são diferentes, os equipamentos não são compartilhados e não há muita diferença de custo. Além disso, o custo de preparação do hidróxido de lítio a partir de salmoura de lago salgado é muito maior do que o de preparação do carbonato de lítio.

A dificuldade técnica de converter carbonato de lítio em hidróxido de lítio é baixa, mas o custo e o período de construção são relativamente complexos. O método de causticização é utilizado para preparar hidróxido de lítio a partir de carbonato de lítio. O hidróxido de lítio é produzido pela reação do hidróxido de cálcio com o carbonato de lítio. O processo é relativamente sofisticado, mas requer a construção de uma linha de produção específica. O custo de produção por tonelada é de pelo menos 6.000 yuans, sem considerar a depreciação, etc. Levando em conta fatores como a avaliação de impacto ambiental, o período de construção é de pelo menos 1 a 2 anos. Quando o preço do carbonato de lítio é superior ao do hidróxido de lítio, o método de causticização permite a venda direta do carbonato de lítio, sem a necessidade de produção adicional de hidróxido de lítio.

É mais simples preparar carbonato de lítio a partir de hidróxido de lítio, mas isso também acarreta custos adicionais. A adição de dióxido de carbono à solução de hidróxido de lítio permite obter uma solução de carbonato de lítio, que posteriormente é separada, depositada e seca para se obter o carbonato de lítio. Da mesma forma, esse processo requer a construção de uma linha de produção específica e também implica custos adicionais. 2. Em termos de áreas de aplicação, como as baterias ternárias de alto teor de níquel requerem temperaturas de sinterização mais baixas, o hidróxido de lítio tornou-se um sal de lítio necessário para a preparação de materiais ternários de alto teor de níquel. O hidróxido de lítio também é necessário para a preparação de produtos de fosfato de ferro-lítio (LFP) pelo método hidrotérmico.

Os chips NCA e NCM811 precisam usar hidróxido de lítio de grau de bateria, enquanto os chips NCM622 e NCM523 podem usar tanto hidróxido de lítio quanto carbonato de lítio. De modo geral, os produtos fabricados com hidróxido de lítio apresentam melhor desempenho.

Especificamente: Temperatura de sinterização: A temperatura de sinterização de materiais de eletrodo positivo ternário da série 8 e superiores é geralmente baixa. Se o carbonato de lítio for usado como fonte de lítio, é fácil ocorrer decomposição incompleta devido à temperatura de calcinação insuficiente, excesso de lítio livre na superfície do eletrodo positivo, alcalinidade muito forte e maior sensibilidade à umidade; portanto, eletrodos positivos ternários de alto teor de níquel geralmente utilizam hidróxido de lítio como fonte de lítio.

Capacidade de descarga/densidade de compactação: Utilizando hidróxido de lítio como material fonte de lítio, a capacidade de descarga inicial chega a 172 mAh/g, apresentando melhor densidade de compactação e maior desempenho em taxas de carga e descarga.

Consistência: O hidróxido de lítio apresenta vantagens sobre o carbonato de lítio em termos de estabilidade e consistência, sendo mais adequado para materiais de eletrodo positivo de alta qualidade.

Vida útil em ciclos: As partículas dos materiais ternários preparados com hidróxido de lítio como fonte de lítio são mais uniformes, o que pode melhorar significativamente a vida útil em ciclos desses materiais.