过氧化钙与水反应 单水氢氧化锂
新能源汽车的迅猛发展,为锂盐市场提供了持续的支撑。进入2022年,锂盐价格持续上涨,数据显示,截至3月14日,电池级碳酸锂的价格高位运行,达到每吨52.5万元,相比年初上涨了87.5%。工业级碳酸锂和电池级氢氧化锂的价格也有显著上涨。这一趋势反映了市场对锂盐的旺盛需求。
随着技术进步和成本下降,续航能力成为新能源汽车的关键因素,而这主要取决于动力电池的能量密度。高镍三元电池将成为未来的主流,进而拉升了对氢氧化锂的需求。据赣锋锂业年报数据揭示,预计到2024年,全球对氢氧化锂的需求将超过碳酸锂,而在2025年,氢氧化锂的需求总量将大幅增长,五年的平均增长率预计达到约36.3%。
碳酸锂和氢氧化锂作为锂盐产品的重要形式,在玻陶、润滑脂、制等多个领域都有广泛应用。特别是随着3C消费电子产品、新能源汽车和电化学储能的快速发展,电池行业已成为锂盐最重要的下游应用领域。
在电池制造中,碳酸锂主要用于钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等材料,而氢氧化锂则主要用于高镍三元正极材料。由于高镍三元材料的烧结温度要求较低,生产条件限制使得氢氧化锂成为其唯一的锂源。
一、氢氧化锂微粉化的必要性
在正极材料的生产过程中,氢氧化锂需要与三元前驱体均匀混合,以获得更好的电池性能。普通的粗颗粒氢氧化锂粒径很大,难以与前驱体均匀混合。将氢氧化锂研磨成微粉状,以控制其粒度分布和磁性异物含量等参数至关重要。
研磨过程中虽然存在损耗和成本问题,但为了满足市场需求,正极材料厂必须对氢氧化锂进行研磨。部分厂商选择自行研磨,而另一些则选择由锂盐厂直供微粉或委托第三方加工。
二、无水氢氧化锂的重要性
在目前的工业生产中,通常提到的氢氧化锂或锂盐厂交付的产品是单水氢氧化锂。在生产过程中,单水氢氧化锂需要经过脱水过程来制备无水氢氧化锂。无水氢氧化锂在生产、包装和防护过程中要求更高,因为它是易潮解的危险化学品。
脱去结晶水的无水氢氧化锂是更接近技术终端的产品。尽管其生产过程更复杂且成本可能更高,但无水产品在电池性能和效率方面具有明显优势。
三、氢氧化锂的制备技术
氢氧化锂的生产工艺主要从锂矿石精矿和盐湖卤水中提取。主要方法包括石灰石焙烧法、纯碱加压浸出法、碳酸锂苛化法等。
每种方法都有其优缺点。例如,石灰石焙烧法虽然工艺成熟但效率较低;纯碱加压浸出法虽然产品纯度高但操作条件严苛;而碳酸锂苛化法虽然能耗低但产品杂质含量较高。选择合适的制备方法需要在考虑经济效益的同时权衡各种因素。
随着新能源汽车产业的快速发展和技术的不断进步,碳酸锂和氢氧化锂在新能源产业中扮演着越来越重要的角色。尽管面临挑战和困难,如微粉化需求、无水产品需求和制备技术等问题,但这些技术终将随着产线配套和工艺成熟度的提升而逐步。