Lityum karbonat ve lityum hidroksit ne işe yarar?
1.Lityum karbonatın kullanım alanları nelerdir veLityum hidroksit ?
2023 yılı verileri, lityum karbonatın %60 ila %70'inin dünya çapında pil endüstrisinde kullanıldığını göstermektedir. Lityum karbonat, lityum demir fosfat pillerde yaygın olarak kullanılır ve lityum hidroksitin %80 ila %90'ı pil endüstrisinde kullanılır. Lityum karbonat, lityum demir fosfat (LFP) pil katot malzemelerinin temel hammaddesidir ve yeni enerji araçlarında, enerji depolama sistemlerinde ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır.Lityum karbonatesas olarak yüksek nikel üçlü katot malzemeleri (NCM, NCA gibi) için kullanılır, bu da pil enerji yoğunluğunu ve çevrim ömrünü iyileştirir. Üst düzey elektrikli araçlar, yani piyasadaki üçlü lityum piller için önemli bir hammaddedir. Başka bir üçlü lityum pil, pil kutbunda kobalt metali kullanır. Bu metalin %50'si kuru meyve ülkesi Afrika'dadır. Son zamanlarda, bu ülke iç savaş nedeniyle kobalt ihraç edememektedir.
2. Lityum karbonat ve lityum hidroksit arasındaki dönüşüm formülü Lityum karbonat, lityum hidroksite dönüştürülür
Lityum karbonat lityum hidroksite dönüştürülür Li₂CO₃ + 2H₂O → 2LiOH + CO₂↑
Bu yöntem (kostikleştirme yöntemi), endüstriyel olarak lityum hidroksit üretmenin ana yollarından biridir. Lityum hidroksit, lityum karbonata dönüştürülür 2LiOH + CO₂ → Li₂CO₃ + H₂O
Lityum karbonat çoğunlukla lityum demir fosfat pillerde kullanılırken, lityum hidroksit yüksek nikel üçlü lityum piller için gerekli bir ham maddedir; ikisinin dönüşümü esnek kaynak tahsisi sağlayabilir, ancak ek maliyetler gerektirir. Gerçek üretimde, işlem rotası genellikle aşağı akış talebine göre seçilir
3. Lityum karbonat ve lityum hidroksit üretimi
Lityum karbonat üretimi: Cevherden lityum çıkarma (ana akım): Sülfürik asit yöntemi: Spodümen, lityum sülfat çözeltisi üretmek için kavrulur ve asitleştirilir, daha sonra lityum karbonatı çökeltmek için sodyum karbonatla reaksiyona sokulur. Tuz göllerinden lityum çıkarma: Lityum karbonat, Qinghai ve Tibet gibi tuz gölü kaynakları için uygun olan tuzlu su buharlaştırma ve çökeltme yoluyla doğrudan üretilir.
Lityum hidroksit üretimi
Kostikleştirme yöntemi: Lityum karbonat, kalsiyum hidroksit ile reaksiyona girerek lityum hidroksit üretir. Bu işlem kısa sürede gerçekleşir ancak yüksek saflıkta hammadde gerektirir.
Lityum sülfat yöntemi (ana akım): Spodümen, lityum sülfat çözeltisi üretmek için kavrulur ve asitleştirilir, daha sonra bu çözelti sodyum hidroksit ile reaksiyona sokulur ve sodyum sülfat dondurarak kristallendirme yoluyla ayrılır.
Tuz gölü dolaylı yöntemi: Önce lityum karbonat üretilir, daha sonra kostikleştirilerek lityum hidroksit üretilir.
Lityum hidroksit üretim süreci lityum karbonattan bir tane daha fazla kostikleme adımına sahiptir, bu nedenle teorik olarak lityum hidroksit üretmenin maliyeti lityum karbonattan ton başına 3.000 ila 5.000 daha fazladır. Ancak, son üç yıldır lityum karbonatın fiyatı uzun süredir lityum hidroksitin fiyatından daha yüksek olmuştur. Bunun nedeni şu anda maliyet odaklı olmaması, arz ve talep dengesizliğinden kaynaklanmasıdır.