लिथियम कार्बोनेट और लिथियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग किस लिए किया जाता है?

1.लिथियम कार्बोनेट के उपयोग क्या हैं?लिथियम हाइड्रॉक्साइड ?

2023 के डेटा से पता चलता है कि दुनिया भर में बैटरी उद्योग में 60% से 70% लिथियम कार्बोनेट का उपयोग किया जाता है। लिथियम कार्बोनेट का व्यापक रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी में उपयोग किया जाता है, और 80% से 90% लिथियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग बैटरी उद्योग में किया जाता है। लिथियम कार्बोनेट लिथियम आयरन फॉस्फेट (एलएफपी) बैटरी कैथोड सामग्री का मुख्य कच्चा माल है और इसका व्यापक रूप से नए ऊर्जा वाहनों, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।लिथियम कार्बोनेटमुख्य रूप से उच्च-निकल टर्नरी कैथोड सामग्री (जैसे एनसीएम, एनसीए) के लिए उपयोग किया जाता है, जो बैटरी ऊर्जा घनत्व और चक्र जीवन को बेहतर बनाता है। यह उच्च अंत इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए एक महत्वपूर्ण कच्चा माल है, यानी बाजार पर टर्नरी लिथियम बैटरी। एक और टर्नरी लिथियम बैटरी बैटरी पोल में कोबाल्ट धातु का उपयोग करती है। इस धातु का 50% अफ्रीकी देश ड्राई फ्रूट में है। हाल ही में, यह देश गृहयुद्ध के कारण कोबाल्ट का निर्यात करने में असमर्थ रहा है।

2. लिथियम कार्बोनेट और लिथियम हाइड्रॉक्साइड के बीच रूपांतरण सूत्र लिथियम कार्बोनेट को लिथियम हाइड्रॉक्साइड में परिवर्तित किया जाता है

लिथियम कार्बोनेट को लिथियम हाइड्रॉक्साइड ली₂सीओ₃ + 2H₂O → 2LiOH + सीओ₂↑ में परिवर्तित किया जाता है

यह विधि (कास्टिकीकरण विधि) औद्योगिक रूप से लिथियम हाइड्रॉक्साइड का उत्पादन करने के मुख्य तरीकों में से एक है लिथियम हाइड्रॉक्साइड को लिथियम कार्बोनेट 2LiOH + सीओ₂ → ली₂सीओ₃ + H₂O में परिवर्तित किया जाता है

लिथियम कार्बोनेट का उपयोग ज्यादातर लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी में किया जाता है, जबकि लिथियम हाइड्रॉक्साइड उच्च-निकल टर्नरी लिथियम बैटरी के लिए एक आवश्यक कच्चा माल है; दोनों के रूपांतरण से लचीले संसाधन आवंटन को प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता होती है। वास्तविक उत्पादन में, प्रक्रिया मार्ग अक्सर डाउनस्ट्रीम मांग के अनुसार चुना जाता है

3. लिथियम कार्बोनेट और लिथियम हाइड्रॉक्साइड का उत्पादन

लिथियम कार्बोनेट उत्पादन: अयस्क (मुख्यधारा) से लिथियम निष्कर्षण: सल्फ्यूरिक एसिड विधि: स्पोडुमीन को भुना जाता है और लिथियम सल्फेट घोल बनाने के लिए अम्लीकृत किया जाता है, जिसे फिर लिथियम कार्बोनेट को अवक्षेपित करने के लिए सोडियम कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया की जाती है। नमक झीलों से लिथियम निष्कर्षण: लिथियम कार्बोनेट सीधे नमकीन पानी के वाष्पीकरण और अवक्षेपण द्वारा उत्पादित किया जाता है, जो कि किंघई और तिब्बत जैसे नमक झील संसाधनों के लिए उपयुक्त है।

लिथियम हाइड्रॉक्साइड उत्पादन

कास्टिकीकरण विधि: लिथियम कार्बोनेट कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके लिथियम हाइड्रॉक्साइड बनाता है, जिसकी प्रक्रिया छोटी होती है लेकिन इसके लिए उच्च शुद्धता वाले कच्चे माल की आवश्यकता होती है।

लिथियम सल्फेट विधि (मुख्यधारा): स्पोड्यूमीन को भूनकर और अम्लीय करके लिथियम सल्फेट घोल बनाया जाता है, जिसे फिर सोडियम हाइड्रोक्साइड के साथ अभिक्रिया कराया जाता है, और सोडियम सल्फेट को हिमीकृत क्रिस्टलीकरण द्वारा अलग किया जाता है।

साल्ट लेक अप्रत्यक्ष विधि: सबसे पहले लिथियम कार्बोनेट का उत्पादन किया जाता है, और फिर लिथियम हाइड्रॉक्साइड बनाने के लिए उसका कास्टिकीकरण किया जाता है।

लिथियम हाइड्रॉक्साइड की उत्पादन प्रक्रिया में लिथियम कार्बोनेट की तुलना में एक और कास्टिकिंग चरण होता है, इसलिए सैद्धांतिक रूप से लिथियम हाइड्रॉक्साइड के उत्पादन की लागत लिथियम कार्बोनेट की तुलना में प्रति टन 3,000 से 5,000 अधिक है। हालाँकि, पिछले तीन वर्षों में, लिथियम कार्बोनेट की कीमत लंबे समय से लिथियम हाइड्रॉक्साइड की तुलना में अधिक रही है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह वर्तमान में लागत से प्रेरित नहीं है, बल्कि आपूर्ति और मांग के असंतुलन के कारण है।