Liti cacbonat và liti hiđrôxit được dùng để làm gì?

1.Công dụng của liti cacbonat vàLiti hiđrôxit ?

Dữ liệu từ năm 2023 cho thấy 60% đến 70% lithium carbonate được sử dụng trong ngành công nghiệp pin trên toàn thế giới. Lithium carbonate được sử dụng rộng rãi trong pin lithium sắt phosphate và 80% đến 90% lithium hydroxide được sử dụng trong ngành công nghiệp pin. Lithium carbonate là nguyên liệu thô cốt lõi của vật liệu catốt pin lithium sắt phosphate (LFP) và được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện năng lượng mới, hệ thống lưu trữ năng lượng và các lĩnh vực khác.Liti cacbonatchủ yếu được sử dụng cho vật liệu catốt ba nguyên tử niken cao (như NCM, NCA), giúp cải thiện mật độ năng lượng và tuổi thọ chu kỳ của pin. Đây là nguyên liệu thô quan trọng cho xe điện cao cấp, tức là pin lithium ba nguyên tử trên thị trường. Một loại pin lithium ba nguyên tử khác sử dụng kim loại coban trong cực pin. 50% kim loại này nằm ở quốc gia châu Phi của trái cây khô. Gần đây, quốc gia này không thể xuất khẩu coban do nội chiến.

2. Công thức chuyển đổi giữa liti cacbonat và liti hiđroxit Liti cacbonat được chuyển thành liti hiđroxit

Liti cacbonat được chuyển thành liti hiđroxit Li₂CO₃ + 2H₂O → 2LiOH + CO₂↑

Phương pháp này (phương pháp ăn mòn) là một trong những cách chính để sản xuất liti hiđroxit trong công nghiệp. Liti hiđroxit được chuyển thành liti cacbonat 2LiOH + CO₂ → Li₂CO₃ + H₂O

Lithium cacbonat chủ yếu được sử dụng trong pin lithium sắt phosphate, trong khi lithium hydroxide là nguyên liệu thô cần thiết cho pin lithium ba thành phần niken cao; việc chuyển đổi cả hai có thể đạt được sự phân bổ tài nguyên linh hoạt, nhưng đòi hỏi thêm chi phí. Trong sản xuất thực tế, tuyến quy trình thường được lựa chọn theo nhu cầu hạ nguồn

3. Sản xuất liti cacbonat và liti hiđrôxit

Sản xuất liti cacbonat: Chiết xuất liti từ quặng (chủ đạo): Phương pháp axit sunfuric: Spodumene được rang và axit hóa để tạo ra dung dịch liti sunfat, sau đó phản ứng với natri cacbonat để kết tủa liti cacbonat. Chiết xuất liti từ hồ muối: Liti cacbonat được sản xuất trực tiếp bằng cách bốc hơi nước muối và kết tủa, phù hợp với các nguồn tài nguyên hồ muối như Thanh Hải và Tây Tạng.

Sản xuất Liti hiđrôxit

Phương pháp xút hóa: Liti cacbonat phản ứng với canxi hiđroxit tạo ra liti hiđroxit, quá trình này diễn ra trong thời gian ngắn nhưng đòi hỏi nguyên liệu thô có độ tinh khiết cao.

Phương pháp liti sunfat (chính thống): Spodumene được rang và axit hóa để tạo ra dung dịch liti sunfat, sau đó phản ứng với natri hydroxit và natri sunfat được tách ra bằng cách kết tinh đông lạnh.

Phương pháp gián tiếp từ hồ muối: Đầu tiên sản xuất liti cacbonat, sau đó xút hóa để tạo ra liti hiđrôxit.

Quá trình sản xuất liti hydroxit có thêm một bước ăn mòn so với liti cacbonat, vì vậy về mặt lý thuyết, chi phí sản xuất liti hydroxit cao hơn liti cacbonat từ 3.000 đến 5.000 một tấn. Tuy nhiên, trong khoảng ba năm trở lại đây, giá liti cacbonat đã cao hơn giá liti hydroxit trong một thời gian dài. Nguyên nhân là do hiện tại không phải do chi phí mà do mất cân bằng cung cầu.