电池级氢氧化锂介绍及比较
氢氧化锂是锂产业链三大基础锂盐之一,主要形态有无水氢氧化锂和单水氢氧化锂。电池级单水氢氧化锂主要用于锂离子电池正极材料的制备,也用于碱性电池电解液中的添加剂以及锂的制造。
氢氧化锂作为锂产业链下游的核心锂盐品种,是电池领域的重要原材料,特别是高性能电池中广泛应用的高镍三元正极材料,是其生产中不可或缺的核心锂源。
氢氧化锂生产过程
从生产工艺上看,可以先酸化生产硫酸锂后一步生产氢氧化锂,也可以先从盐湖卤水中提取锂生产碳酸锂,再采用催化法生产氢氧化锂。因此,从成本上考虑,用辉石生产氢氧化锂更具有优势。
由于盐湖系碳酸锂具有明显的成本优势,而矿石系氢氧化锂具有品质优势且无成本劣势,因此2019年以来矿石系锂化合物新增产能主要集中在产线上的电池级氢氧化锂。
但云母提锂新增产能主要集中在碳酸锂生产线上,其准级产品与盐湖提锂形成互补。
从矿石中提取锂
从矿石中提取锂的主要缺点是,除了少数高品位资源地(如Taliesin-Greentree锂矿)外,利用矿石生产碳酸锂和氯化锂产品普遍处于全球成本曲线的中高位置。
从成本安全角度考虑,从矿石中提取锂更适合生产电池级氢氧化锂等高质量产品。
比较碳酸锂和氢氧化锂
碳酸锂和氢氧化锂都是电池的原材料,市场上碳酸锂和氢氧化锂的价格基本都是涨涨跌跌,这两种材料到底有什么区别呢?
与制备工艺的比较
二者都可以从斯普多烯中提取,成本差别不大,但如果将二者互相转化,则需要额外的成本和设备,性价比不高。技术路线不同,碳酸锂的制备主要采用硫酸法,通过硫酸与斯普多烯反应得到硫酸锂,在硫酸锂溶液中加入碳酸钠,经分离、干燥后,制得碳酸锂;
氢氧化锂的制备主要采用碱法,即用氟化钠和氢氧化钙。也有人采用所谓碳酸钠加压法,即先配制含锂溶液,然后向溶液中加入石灰,再制备氢氧化锂。
总之,利用硫酸盐法可以同时制备碳酸锂和氢氧化锂,但工艺路线不同,设备不能共用,成本差别不大。另外,利用盐湖卤水制备氢氧化锂的成本远高于碳酸锂。