ความแตกต่างระหว่างวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมไฮดรอกไซด์
ลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมไฮดรอกไซด์ทั้งสองเป็นวัตถุดิบสำหรับแบตเตอรี่ ในตลาดราคาของลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมไฮดรอกไซด์นั้นขึ้นๆ ลงๆ ตลอดเวลา ความแตกต่างระหว่างสองวัสดุนี้คืออะไร?
1. กระบวนการเตรียมความพร้อม
ทั้งสองอย่างสามารถสกัดได้จากสปอดูมีน และต้นทุนที่แตกต่างกันก็ไม่มากนัก แต่หากนำทั้งสองอย่างมาผสมกัน จะต้องมีต้นทุนและอุปกรณ์เพิ่มเติม และประสิทธิภาพด้านต้นทุนก็ไม่สูงเช่นกัน
เส้นทางทางเทคนิคที่แตกต่างกัน การเตรียมลิเธียมคาร์บอเนตส่วนใหญ่ใช้กรดซัลฟิวริก ดิ๊ๆๆๆ ซึ่งก็คือการได้รับลิเธียมซัลเฟตโดยทำปฏิกิริยากรดซัลฟิวริกกับสปอดูมีน เติมโซเดียมคาร์บอเนตลงในสารละลายลิเธียมซัลเฟต จากนั้นแยกและทำให้แห้งเพื่อเตรียมลิเธียมคาร์บอเนต
การเตรียมลิเธียมไฮดรอกไซด์ส่วนใหญ่ใช้กรรมวิธี ดิ๊ดฮาลกาลิดดด นั่นคือเตรียมโดยการคั่วสปอดูมีนและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ และบางคนใช้กรรมวิธีที่เรียกว่าโซเดียมคาร์บอเนตที่มีแรงดัน นั่นคือเตรียมสารละลายที่มีลิเธียมก่อน จากนั้นเติมปูนขาวลงในสารละลาย แล้วจึงเตรียมลิเธียมไฮดรอกไซด์ กล่าวโดยย่อ สปอดูมีนสามารถใช้เตรียมลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมไฮดรอกไซด์ได้ แต่เส้นทางกระบวนการแตกต่างกัน ไม่สามารถใช้อุปกรณ์ร่วมกันได้ และต้นทุนก็ไม่แตกต่างกันมากนัก นอกจากนี้ ต้นทุนในการเตรียมลิเธียมไฮดรอกไซด์จากน้ำเกลือของทะเลสาบซอลท์เลคนั้นสูงกว่าการเตรียมลิเธียมคาร์บอเนตมาก
ความยากลำบากทางเทคนิคในการแปลงลิเธียมคาร์บอเนตเป็นลิเธียมไฮดรอกไซด์นั้นต่ำ แต่ต้นทุนและระยะเวลาในการก่อสร้างค่อนข้างยุ่งยาก วิธีการกัดกร่อน ตื๊ดๆๆ ใช้ในการเตรียมลิเธียมไฮดรอกไซด์จากลิเธียมคาร์บอเนต ลิเธียมไฮดรอกไซด์ผลิตขึ้นโดยการทำปฏิกิริยาแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในลิเธียมคาร์บอเนต กระบวนการนี้ค่อนข้างซับซ้อน แต่จำเป็นต้องสร้างสายการผลิตพิเศษ ต้นทุนการผลิตต่อตันอย่างน้อย 6,000 หยวน ไม่รวมค่าเสื่อมราคา ฯลฯ เมื่อพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ระยะเวลาในการก่อสร้างอย่างน้อย 1-2 ปี เมื่อราคาของลิเธียมคาร์บอเนตสูงกว่าราคาของลิเธียมไฮดรอกไซด์ วิธีการกัดกร่อนลิเธียมคาร์บอเนตจะขายลิเธียมคาร์บอเนตโดยตรงโดยไม่ต้องผลิตลิเธียมไฮดรอกไซด์เพิ่มเติม
การเตรียมลิเธียมคาร์บอเนตจากลิเธียมไฮดรอกไซด์นั้นง่ายกว่า แต่ก็ต้องมีต้นทุนเพิ่มเติมด้วยเช่นกัน การเติมคาร์บอนไดออกไซด์ลงในสารละลายลิเธียมไฮดรอกไซด์จะทำให้ได้สารละลายลิเธียมคาร์บอเนต จากนั้นจึงแยก ตกตะกอน และทำให้แห้งเพื่อให้ได้ลิเธียมคาร์บอเนต ในทำนองเดียวกัน กระบวนการนี้ต้องมีการสร้างสายการผลิตพิเศษและต้องมีต้นทุนเพิ่มเติมด้วย 2. ในแง่ของพื้นที่การใช้งาน เนื่องจากแบตเตอรี่เทอร์นารีนิกเกิลสูงต้องการอุณหภูมิการเผาผนึกที่ต่ำกว่า ลิเธียมไฮดรอกไซด์จึงกลายมาเป็นเกลือลิเธียมที่จำเป็นสำหรับการเตรียมวัสดุเทอร์นารีนิกเกิลสูง นอกจากนี้ ลิเธียมไฮดรอกไซด์ยังจำเป็นสำหรับการเตรียมผลิตภัณฑ์ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (แอลเอฟพี) โดยวิธีไฮโดรเทอร์มอล
เอ็นซีเอ และ น.ม.811 ต้องใช้ลิเธียมไฮดรอกไซด์เกรดแบตเตอรี่ ในขณะที่ น.ส.622 และ น.ส.523 สามารถใช้ลิเธียมไฮดรอกไซด์หรือลิเธียมคาร์บอเนตก็ได้ โดยทั่วไป ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตด้วยลิเธียมไฮดรอกไซด์จะมีฟังก์ชันที่ดีกว่า
โดยเฉพาะ: อุณหภูมิการเผา: อุณหภูมิการเผาของวัสดุอิเล็กโทรดบวกสามองค์ประกอบตั้งแต่ซีรีส์ 8 ขึ้นไปมักจะต่ำ หากใช้ลิเธียมคาร์บอเนตเป็นแหล่งลิเธียม อาจทำให้เกิดการสลายตัวที่ไม่สมบูรณ์ได้ง่ายเนื่องจากอุณหภูมิการเผาที่ไม่เพียงพอ ลิเธียมอิสระมากเกินไปบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดบวก ความเป็นด่างที่แรงเกินไป และความไวต่อความชื้นที่เพิ่มขึ้น ดังนั้น อิเล็กโทรดบวกสามองค์ประกอบที่มีนิกเกิลสูงจึงมักใช้ลิเธียมไฮดรอกไซด์เป็นแหล่งลิเธียม
ความสามารถในการปล่อยประจุ/ความหนาแน่นของการแท็ป: การใช้ลิเธียมไฮดรอกไซด์เป็นแหล่งวัสดุลิเธียม ความสามารถในการปล่อยประจุครั้งแรกจะสูงถึง 172mAh/g และมีความหนาแน่นของการแท็ปที่ดีกว่า และอัตราการชาร์จและปล่อยประจุที่สูงกว่า
ความสม่ำเสมอ: ลิเธียมไฮดรอกไซด์มีข้อได้เปรียบเหนือลิเธียมคาร์บอเนตในด้านความเสถียรและความสม่ำเสมอ และเหมาะสำหรับวัสดุอิเล็กโทรดบวกระดับไฮเอนด์มากกว่า
อายุการใช้งานของวงจร: อนุภาคของวัสดุสามชนิดที่เตรียมโดยใช้ลิเธียมไฮดรอกไซด์เป็นแหล่งลิเธียมมีความสม่ำเสมอมากขึ้น ซึ่งสามารถปรับปรุงอายุการใช้งานของวงจรของวัสดุสามชนิดได้อย่างมาก
