Para que são usados o carbonato de lítio e o hidróxido de lítio?
1.Quais são os usos do carbonato de lítio eHidróxido de lítio ?
Dados de 2023 mostram que 60% a 70% do carbonato de lítio é usado na indústria de baterias em todo o mundo. O carbonato de lítio é amplamente usado em baterias de fosfato de ferro-lítio, e 80% a 90% do hidróxido de lítio é usado na indústria de baterias. O carbonato de lítio é a principal matéria-prima dos materiais de cátodo de bateria de fosfato de ferro-lítio (LFP) e é amplamente usado em novos veículos de energia, sistemas de armazenamento de energia e outros campos.Carbonato de lítioé usado principalmente para materiais de cátodo ternário de alto níquel (como NCM, NCA), o que melhora a densidade de energia da bateria e o ciclo de vida. É uma matéria-prima essencial para veículos elétricos de ponta, ou seja, baterias de lítio ternárias no mercado. Outra bateria de lítio ternária usa metal cobalto no polo da bateria. 50% desse metal está no país africano de frutas secas. Recentemente, este país não conseguiu exportar cobalto devido à guerra civil.
2. A fórmula de conversão entre carbonato de lítio e hidróxido de lítio O carbonato de lítio é convertido em hidróxido de lítio
O carbonato de lítio é convertido em hidróxido de lítio Li₂CO₃ + 2H₂O → 2LiOH + CO₂↑
Este método (método de caustificação) é uma das principais formas de produzir hidróxido de lítio industrialmente. O hidróxido de lítio é convertido em carbonato de lítio 2LiOH + CO₂ → Li₂CO₃ + H₂O
O carbonato de lítio é usado principalmente em baterias de fosfato de ferro-lítio, enquanto o hidróxido de lítio é uma matéria-prima necessária para baterias de lítio ternárias de alto níquel; a conversão dos dois pode atingir alocação flexível de recursos, mas requer custos adicionais. Na produção real, a rota do processo é frequentemente selecionada de acordo com a demanda downstream
3. Produção de carbonato de lítio e hidróxido de lítio
Produção de carbonato de lítio: Extração de lítio do minério (mainstream): Método de ácido sulfúrico: O espodumênio é torrado e acidificado para produzir solução de sulfato de lítio, que então reage com carbonato de sódio para precipitar carbonato de lítio. Extração de lítio de lagos salgados: O carbonato de lítio é produzido diretamente pela evaporação e precipitação de salmoura, o que é adequado para recursos de lagos salgados como Qinghai e Tibete.
Produção de hidróxido de lítio
Método de caustificação: O carbonato de lítio reage com o hidróxido de cálcio para produzir hidróxido de lítio, que tem um processo curto, mas requer matérias-primas de alta pureza.
Método do sulfato de lítio (convencional): O espodumênio é torrado e acidificado para produzir uma solução de sulfato de lítio, que então reage com hidróxido de sódio, e o sulfato de sódio é separado por cristalização por congelamento.
Método indireto do lago salgado: primeiro, o carbonato de lítio é produzido e depois caustificado para produzir hidróxido de lítio.
O processo de produção de hidróxido de lítio tem uma etapa de caustificação a mais do que o carbonato de lítio, então teoricamente o custo de produção de hidróxido de lítio é de 3.000 a 5.000 a mais por tonelada do que o carbonato de lítio. No entanto, nos últimos três anos ou mais, o preço do carbonato de lítio tem sido maior do que o do hidróxido de lítio por um longo tempo. Isso ocorre porque não é impulsionado pelo custo no momento, mas causado pelo desequilíbrio de oferta e demanda.
