Le carbonate de lithium et l'hydroxyde de lithium sont tous deux des matières premières pour les batteries, et le prix du carbonate de lithium a toujours été légèrement inférieur à celui de l'hydroxyde de lithium. Quelle est la différence entre ces deux matériaux ?
Premièrement, lors du processus de production, les deux peuvent être extraits de la pyroxase de lithium, et l'écart de coût est minime. Cependant, leur utilisation indifféremment, en raison des coûts et équipements supplémentaires nécessaires, n'offre aucun avantage en termes de rapport coût-efficacité.
Le carbonate de lithium est principalement produit par la méthode à l'acide sulfurique, qui est obtenue par la réaction de l'acide sulfurique et de la pyroxase de lithium, et du carbonate de sodium est ajouté à la solution de sulfate de lithium, puis précipité et séché pour préparer le carbonate de lithium ;
La préparation de l'hydroxyde de lithium se fait principalement par voie alcaline, c'est-à-dire par calcination du pyroxène de lithium et de l'hydroxyde de calcium. D'autres méthodes utilisent la pressurisation au carbonate de sodium : on prépare une solution contenant du lithium, puis on y ajoute de la chaux pour obtenir l'hydroxyde de lithium.
Globalement, le pyroxène de lithium permet de préparer à la fois du carbonate de lithium et de l'hydroxyde de lithium, mais les procédés diffèrent, les équipements ne sont pas compatibles et l'écart de coût est important. De plus, la préparation de l'hydroxyde de lithium à partir de saumure de lac salé est beaucoup plus coûteuse que celle du carbonate de lithium.
Deuxièmement, pour certaines applications, les alliages ternaires à haute teneur en nickel utilisent de l'hydroxyde de lithium. Les alliages NCA et NCM811 utilisent de l'hydroxyde de lithium de qualité batterie, tandis que les alliages NCM622 et NCM523 peuvent utiliser aussi bien de l'hydroxyde de lithium que du carbonate de lithium. La préparation thermique des produits à base de phosphate de fer lithié (LFP) requiert également l'utilisation d'hydroxyde de lithium. De manière générale, les produits fabriqués à partir d'hydroxyde de lithium présentent de meilleures performances.