O carbonato de lítio e o hidróxido de lítio são ambos matérias-primas para baterias, sendo que o preço do carbonato de lítio sempre foi um pouco mais baixo que o do hidróxido de lítio. Qual a diferença entre os dois materiais?
Em primeiro lugar, no processo de produção, ambos podem ser extraídos da piroxase de lítio, portanto a diferença de custo não é tão grande. No entanto, se os dois forem substituídos um pelo outro, serão necessários custos e equipamentos adicionais, o que não compensará em termos de custo.
O carbonato de lítio é produzido principalmente pelo método ácido-sulfúrico, que consiste na reação entre ácido sulfúrico e piroxazol de lítio. Em seguida, adiciona-se carbonato de sódio à solução de sulfato de lítio, que é precipitada e seca para se obter o carbonato de lítio.
A preparação do hidróxido de lítio é feita principalmente pelo método alcalino, ou seja, pela calcinação de piroxênio de lítio e hidróxido de cálcio. Outro método utilizado é o da pressurização com carbonato de sódio, que consiste em preparar uma solução contendo lítio e, em seguida, adicionar cal a essa solução para obter o hidróxido de lítio.
De modo geral, o piroxênio de lítio pode ser usado para preparar tanto carbonato de lítio quanto hidróxido de lítio, mas a rota do processo é diferente, os equipamentos não são compatíveis e não há grande diferença de custo. Além disso, o custo de preparação do hidróxido de lítio com salmoura de lago salgado é muito maior do que o custo de preparação do carbonato de lítio.
Em segundo lugar, em algumas aplicações, os compostos ternários de alto teor de níquel utilizam hidróxido de lítio. Os compostos NCA e NCM811 utilizam hidróxido de lítio de grau para baterias, enquanto os compostos NCM622 e NCM523 podem utilizar tanto hidróxido de lítio quanto carbonato de lítio. O preparo térmico de produtos de fosfato de ferro-lítio (LFP) também requer o uso de hidróxido de lítio. Geralmente, os produtos fabricados com hidróxido de lítio apresentam melhor desempenho.