La differenza tra i materiali delle batterie carbonato di litio e idrossido di litio

Carbonato di litioEidrossido di litiosono entrambe materie prime per le batterie. Sul mercato, i prezzi del carbonato di litio e dell'idrossido di litio continuano sostanzialmente a salire e scendere insieme. Qual è la differenza tra questi due materiali?

1. Processo di preparazione

Entrambi possono essere estratti dallo spodumene e la differenza di costo non è elevata, ma se i due vengono convertiti l'uno nell'altro, sono necessari costi e attrezzature aggiuntivi e il rapporto costi-prestazioni non è elevato.

Diversi percorsi tecnici. La preparazione del carbonato di litio adotta principalmente il metodo dell'acido solforico "", che consiste nell'ottenere solfato di litio facendo reagire l'acido solforico con lo spodumene, aggiungendo carbonato di sodio alla soluzione di solfato di litio e quindi separando ed essiccando per preparare carbonato di litio;

La preparazione dell'idrossido di litio adotta principalmente il metodo "alkali", ovvero viene preparato tostando spodumene e idrossido di calcio, e alcuni usano il cosiddetto metodo della pressione del carbonato di sodio, ovvero prima preparano una soluzione contenente litio, quindi aggiungono calce alla soluzione e quindi preparano l'idrossido di litio. In breve, lo spodumene può essere utilizzato per preparare sia il carbonato di litio che l'idrossido di litio, ma i percorsi di processo sono diversi, l'attrezzatura non può essere condivisa e non c'è molta differenza nei costi. Inoltre, il costo della preparazione dell'idrossido di litio dalla salamoia del lago salato è molto più alto di quello della preparazione del carbonato di litio.

La difficoltà tecnica di convertire il carbonato di litio in idrossido di litio è bassa, ma il costo e il periodo di costruzione sono relativamente problematici. Il metodo di causticizzazione "" viene utilizzato per preparare l'idrossido di litio dal carbonato di litio. L'idrossido di litio viene prodotto facendo reagire l'idrossido di calcio nel carbonato di litio. Il processo è relativamente sofisticato, ma è necessario costruire una linea di produzione speciale. Il costo di produzione per tonnellata è di almeno 6.000 yuan, senza considerare l'ammortamento, ecc. Considerando fattori come la valutazione dell'impatto ambientale, il periodo di costruzione è di almeno 1-2 anni. Quando il prezzo del carbonato di litio è superiore al prezzo dell'idrossido di litio, il metodo di causticizzazione del carbonato di litio venderà direttamente il carbonato di litio senza produrre ulteriormente idrossido di litio.

È più semplice preparare il carbonato di litio dall'idrossido di litio, ma richiede anche costi aggiuntivi. Aggiungendo anidride carbonica alla soluzione di idrossido di litio è possibile ottenere una soluzione di carbonato di litio, quindi separare, depositare ed essiccare per ottenere carbonato di litio. Allo stesso modo, questo processo richiede la costruzione di una linea di produzione speciale e richiede anche costi aggiuntivi. 2. In termini di aree di applicazione, poiché le batterie ternarie ad alto contenuto di nichel richiedono temperature di sinterizzazione inferiori, l'idrossido di litio è diventato un sale di litio necessario per la preparazione di materiali ternari ad alto contenuto di nichel. L'idrossido di litio è anche necessario per preparare prodotti di fosfato di ferro e litio (LFP) con metodo idrotermico.

NCA e NCM811 devono usare idrossido di litio di grado batteria, mentre NCM622 e NCM523 possono usare sia idrossido di litio che carbonato di litio. In generale, i prodotti realizzati con idrossido di litio hanno funzioni migliori.

In particolare: Temperatura di sinterizzazione: la temperatura di sinterizzazione dei materiali degli elettrodi positivi ternari della serie 8 e superiori è solitamente bassa. Se si utilizza il carbonato di litio come fonte di litio, è facile causare una decomposizione incompleta a causa di una temperatura di calcinazione insufficiente, di litio libero eccessivo sulla superficie dell'elettrodo positivo, di un'alcalinità troppo forte e di una maggiore sensibilità all'umidità; pertanto, gli elettrodi positivi ternari ad alto contenuto di nichel solitamente utilizzano l'idrossido di litio come fonte di litio.

Capacità di scarica/densità di presa: utilizzando l'idrossido di litio come materiale di origine del litio, la prima capacità di scarica è pari a 172 mAh/g e presenta una migliore densità di presa e una velocità di carica e scarica più elevata.

Consistenza: l'idrossido di litio presenta vantaggi rispetto al carbonato di litio in termini di stabilità e consistenza, ed è più adatto per materiali per elettrodi positivi di fascia alta.

Ciclo di vita: le particelle dei materiali ternari preparati con idrossido di litio come fonte di litio sono più uniformi, il che può migliorare notevolmente il ciclo di vita dei materiali ternari.