การแนะนำและการเปรียบเทียบเกรดแบตเตอรี่ลิเธียมไฮดรอกไซด์

ลิเธียมไฮดรอกไซด์เป็นเกลือลิเธียมพื้นฐานชนิดหนึ่งในห่วงโซ่อุตสาหกรรมลิเธียม รูปแบบหลักๆ คือ ลิเธียมไฮดรอกไซด์แบบไม่มีน้ำและลิเธียมไฮดรอกไซด์โมโนไฮเดรต ลิเธียมไฮดรอกไซด์โมโนไฮเดรตเกรดแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ใช้ในการเตรียมวัสดุแคโทดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเติมแต่งในอิเล็กโทรไลต์แบตเตอรี่อัลคาไลน์และในการผลิตลิเธียม

ลิเธียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งเป็นเกลือลิเธียมแกนหลักปลายน้ำของห่วงโซ่อุตสาหกรรมลิเธียม ถือเป็นวัตถุดิบสำคัญในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ โดยเฉพาะวัสดุแคโทดเทอร์นารีนิกเกิลสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูง และยังเป็นแหล่งลิเธียมแกนหลักที่ขาดไม่ได้ในการผลิตอีกด้วย

ลิเธียมไฮดรอกไซด์กระบวนการผลิต

จากมุมมองของเทคโนโลยีการผลิต ลิเธียมไฮดรอกไซด์สามารถผลิตได้ในขั้นตอนเดียวหลังจากการผลิตลิเธียมซัลเฟตโดยกรด หรือสามารถสกัดลิเธียมจากน้ำเกลือในทะเลสาบเกลือเพื่อผลิตลิเธียมคาร์บอเนต จากนั้นจึงสามารถผลิตลิเธียมไฮดรอกไซด์โดยใช้กระบวนการเร่งปฏิกิริยา ดังนั้น เมื่อพิจารณาต้นทุนการผลิตลิเธียมไฮดรอกไซด์จากไพรอกซีนแล้ว ถือว่ามีข้อได้เปรียบมากกว่า

เนื่องจากระบบทะเลสาบเกลือมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนที่ชัดเจนในลิเธียมคาร์บอเนต ในขณะที่ระบบแร่มีข้อได้เปรียบด้านคุณภาพและไม่มีข้อเสียด้านต้นทุนในลิเธียมไฮดรอกไซด์ กำลังการผลิตใหม่ของสารประกอบลิเธียมในระบบแร่ตั้งแต่ปี 2562 มุ่งเน้นไปที่ลิเธียมไฮดรอกไซด์เกรดแบตเตอรี่บนสายการผลิตเป็นหลัก

อย่างไรก็ตาม กำลังการผลิตใหม่ของการสกัดไมกาลิเธียมจะมุ่งเน้นไปที่สายการผลิตลิเธียมคาร์บอเนตเป็นหลัก และผลิตภัณฑ์ d"quasi แปลว่า-เกรดดดด นั้นเป็นส่วนเสริมของการสกัดลิเธียมจากซอลท์เลค

การสกัดลิเธียมจากแร่

ข้อเสียเปรียบหลักของการสกัดลิเธียมจากแร่ก็คือ การใช้แร่เพื่อผลิตลิเธียมคาร์บอเนตและผลิตภัณฑ์ลิเธียมคลอไรด์นั้นโดยทั่วไปจะอยู่ในตำแหน่งกลางและสูงของเส้นโค้งต้นทุนทั่วโลก ยกเว้นแหล่งทรัพยากรที่มีเกรดสูงบางแห่ง (เช่น เหมืองลิเธียม ทาลิซิน-กรีนทรี)

จากมุมมองด้านต้นทุนและความปลอดภัย การสกัดลิเธียมจากแร่มีความเหมาะสมมากกว่าสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง เช่น ลิเธียมไฮดรอกไซด์เกรดแบตเตอรี่

การเปรียบเทียบลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมไฮดรอกไซด์

ลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมไฮดรอกไซด์เป็นวัตถุดิบสำหรับแบตเตอรี่ ในตลาด ราคาของลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมไฮดรอกไซด์มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นและลดลง อะไรคือความแตกต่างระหว่างวัสดุทั้งสองนี้?

การเปรียบเทียบกับกระบวนการเตรียมการ

ทั้งสองอย่างสามารถสกัดได้จากสปูโดมีนและไม่มีความแตกต่างกันในด้านต้นทุนมากนัก อย่างไรก็ตาม หากทั้งสองอย่างถูกแปลงเป็นกันและกัน จำเป็นต้องมีต้นทุนและอุปกรณ์เพิ่มเติม และประสิทธิภาพด้านต้นทุนก็ไม่สูง เส้นทางทางเทคนิคนั้นแตกต่างกัน การเตรียมลิเธียมคาร์บอเนตส่วนใหญ่ใช้กรรมวิธีกรดซัลฟิวริก ลิเธียมซัลเฟตได้มาจากการปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกและสปูดีน โซเดียมคาร์บอเนตจะถูกเติมลงในสารละลายลิเธียมซัลเฟต จากนั้นจึงแยกและทำให้แห้งเพื่อเตรียมลิเธียมคาร์บอเนต

ลิเธียมไฮดรอกไซด์ส่วนใหญ่เตรียมโดยใช้วิธีด่าง นั่นคือการใช้โซเดียมฟลูออไรด์และแคลเซียมไฮดรอกไซด์ บางคนยังใช้สิ่งที่เรียกว่าวิธีการเพิ่มแรงดันด้วยโซเดียมคาร์บอเนต นั่นคือการเตรียมสารละลายที่มีลิเธียมก่อน จากนั้นเติมปูนขาวลงในสารละลาย แล้วจึงเตรียมลิเธียมไฮดรอกไซด์

โดยสรุปแล้ว สปูดีนสามารถใช้เตรียมลิเธียมคาร์บอเนตและลิเธียมไฮดรอกไซด์ได้ในเวลาเดียวกัน แต่กระบวนการมีเส้นทางที่แตกต่างกัน ไม่สามารถใช้อุปกรณ์ร่วมกันได้ และความแตกต่างของต้นทุนก็ไม่มากนัก นอกจากนี้ ต้นทุนในการเตรียมลิเธียมไฮดรอกไซด์จากน้ำเกลือทะเลสาบเกลือยังสูงกว่าลิเธียมคาร์บอเนตมาก