La diferencia entre los materiales de la batería: carbonato de litio e hidróxido de litio.

carbonato de litioyhidróxido de litio Ambos son materias primas para baterías. En el mercado, los precios del carbonato de litio y del hidróxido de litio suben y bajan constantemente. ¿Cuál es la diferencia entre estos dos materiales?

1. Proceso de preparación

Ambos se pueden extraer de la espodumena y la diferencia de costo no es mucha, pero si los dos se convierten entre sí, se requieren costos y equipos adicionales y la relación costo-beneficio no es alta.

Diferentes rutas técnicas. La preparación de carbonato de litio se realiza principalmente mediante el método del ácido sulfúrico, que consiste en obtener sulfato de litio mediante la reacción del ácido sulfúrico con espodumena, la adición de carbonato de sodio a la solución de sulfato de litio y su posterior separación y secado para obtener carbonato de litio.

La preparación de hidróxido de litio se realiza principalmente mediante el método alcalino, es decir, mediante la tostación de espodumena e hidróxido de calcio. Algunos utilizan el método de presión de carbonato de sodio, que consiste en preparar primero una solución que contiene litio, luego añadir cal y, finalmente, preparar hidróxido de litio. En resumen, la espodumena se puede utilizar para preparar tanto carbonato de litio como hidróxido de litio, pero las rutas de proceso son diferentes, el equipo no se puede compartir y la diferencia de costo es mínima. Además, el costo de preparar hidróxido de litio a partir de salmuera de lago salado es mucho mayor que el de preparar carbonato de litio.

La dificultad técnica para convertir carbonato de litio en hidróxido de litio es baja, pero el costo y el período de construcción son relativamente engorrosos. El método de causticación se utiliza para preparar hidróxido de litio a partir de carbonato de litio. El hidróxido de litio se produce mediante la reacción de hidróxido de calcio con carbonato de litio. El proceso es relativamente sofisticado, pero requiere la construcción de una línea de producción especial. El costo de producción por tonelada es de al menos 6,000 yuanes, sin considerar la depreciación, etc. Considerando factores como la evaluación de impacto ambiental, el período de construcción es de al menos 1 a 2 años. Cuando el precio del carbonato de litio es más alto que el del hidróxido de litio, el método de causticación del carbonato de litio venderá directamente carbonato de litio sin producir más hidróxido de litio.

Preparar carbonato de litio a partir de hidróxido de litio es más sencillo, pero también implica costos adicionales. Añadiendo dióxido de carbono a la solución de hidróxido de litio se puede obtener una solución de carbonato de litio, que luego se separa, se deposita y se seca. De igual manera, este proceso requiere la construcción de una línea de producción especial y también implica costos adicionales. 2. En cuanto a las áreas de aplicación, dado que las baterías ternarias con alto contenido de níquel requieren temperaturas de sinterización más bajas, el hidróxido de litio se ha convertido en una sal de litio esencial para la preparación de materiales ternarios con alto contenido de níquel. El hidróxido de litio también es necesario para preparar productos de fosfato de hierro y litio (LFP) mediante el método hidrotérmico.

Los modelos NCA y NCM811 requieren hidróxido de litio de grado de batería, mientras que los modelos NCM622 y NCM523 pueden usar hidróxido de litio o carbonato de litio. En general, los productos fabricados con hidróxido de litio ofrecen mejores funciones.

Específicamente: Temperatura de sinterización: La temperatura de sinterización de los materiales de electrodos positivos ternarios de la serie 8 y superiores suele ser baja. Si se utiliza carbonato de litio como fuente de litio, es fácil provocar una descomposición incompleta debido a una temperatura de calcinación insuficiente, un exceso de litio libre en la superficie del electrodo positivo, una alcalinidad excesiva y una mayor sensibilidad a la humedad; por lo tanto, los electrodos positivos ternarios con alto contenido de níquel suelen utilizar hidróxido de litio como fuente de litio.

Capacidad de descarga/densidad de toque: al utilizar hidróxido de litio como material de fuente de litio, la capacidad de primera descarga es de hasta 172 mAh/g, y tiene una mejor densidad de toque y una mayor tasa de rendimiento de carga y descarga.

Consistencia: El hidróxido de litio tiene ventajas sobre el carbonato de litio en estabilidad y consistencia, y es más adecuado para materiales de electrodos positivos de alta gama.

Ciclo de vida: Las partículas de materiales ternarios preparados con hidróxido de litio como fuente de litio son más uniformes, lo que puede mejorar en gran medida el ciclo de vida de los materiales ternarios.