炭酸リチウムと水酸化リチウムはどちらも電池の原料ですが、炭酸リチウムの価格は常に水酸化リチウムよりも安価です。この2つの材料の違いは何でしょうか?
まず、製造工程において、どちらもリチウムピロキサーゼから抽出できるため、コスト差はそれほど大きくありません。しかし、両者を相互に切り替えようとすると、追加のコストと設備が必要となり、費用対効果は得られません。
炭酸リチウムは主に硫酸法によって製造され、硫酸とピロキサールリチウムの反応によって得られ、硫酸リチウム溶液に炭酸ナトリウムを添加して沈殿させ、乾燥させて炭酸リチウムを製造する。
水酸化リチウムの製造方法は主にアルカリ法、すなわち輝石リチウムと水酸化カルシウムを焼成する方法である。その他には、炭酸ナトリウム加圧法と呼ばれる方法、すなわちリチウム含有溶液を作り、そこに石灰を加えて水酸化リチウムを製造する方法がある。
総じて、輝石リチウムは炭酸リチウムと水酸化リチウムの両方の製造に使用できるが、製造工程が異なり、設備を共有できず、コスト差も大きくない。さらに、塩湖かん水を用いた水酸化リチウムの製造コストは、炭酸リチウムの製造コストよりもはるかに高い。
第二に、用途によっては、高ニッケル三元系材料に水酸化リチウムが使用される。NCAおよびNCM811は電池グレードの水酸化リチウムを使用するが、NCM622およびNCM523は水酸化リチウムと炭酸リチウムの両方を使用できる。リン酸鉄リチウム(LFP)製品の熱処理においても、水酸化リチウムの使用が必要となる。一般的に、水酸化リチウムから製造された製品は性能が優れている。




