锂电推升碳酸锂高纯度化,国标将提升
碳酸锂主要根据其主成分含量高低,分成技术领域和化学领域两类。技术领域应用的碳酸锂含少量铁杂质,广泛应用于钢连铸保护渣、电解铝添加剂、溴化锂空调、玻璃陶瓷、釉、珐琅、特种及光学玻璃,同时也是制备其它锂盐的基础原料。而化学领域应用的碳酸锂直接应用领域是锂电池。
从下图可以看出,越向“EVPlus级”靠拢,就需要更高的碳酸锂纯度:工业级碳酸锂含量低于99%,技术级碳酸锂纯度99%,而电池级碳酸锂纯度99.5%,涵盖了75%的锂电市场,售价在6500美金/吨。纯电动车级碳酸锂纯度99.9%,覆盖了15%的锂电市场,售价8500美金/吨。EVPlus级碳酸锂纯度则达到了99.99%,占据10%锂电市场,售价15000美元/吨。
20世纪80年代,世界锂盐开发以伟晶岩锂资源为主,主要生产国包括美国、智利、德国、前苏联和中国。但是1997年SQM卤水提锂成功后,其低廉的价格极大的冲击了矿石提锂企业。但是在中国例外,作为亚洲锂电中心,中国仍然主要从锂辉石生产碳酸锂,在制备高纯度碳酸锂方面具有成本优势。
采用锂辉石制备碳酸锂有2个优点:一是采矿和选矿过程可以使矿石中锂的含量从1.86%富集到3.49%;二是通过硫酸浸出提高了生产碳酸锂的效率。但是含锂矿石的品位与制备碳酸锂有非常重要的关系,低的矿石品位将会影响采矿和选矿的过程,增加选矿的复杂程度,而且采用硫酸浸出会产生大量的硫酸盐和其他重金属盐,这些都增加了提锂工艺的难度。
随着下游锂电行业的快速发展,国内主要正极材料企业对电池级碳酸锂需求越来越高,特别对Fe3+、Cl-的要求更为明显,如果产品中Fe3+含量过高,会严重影响锂电池的安全性能;Cl-是设备腐蚀的主要原因。
因此根据目前生产水平情况、市场需求及国内外客户使用需要,我国拟对原标准的技术要求进行调整,增加了对磁性物质、有害物质的限定,调整了产品中Mg、Si、Fe、Cu、Pb、Ni、Mn、Zn、Al、Cl-、粒度、水分十二个指标的含量。
对比FMC的电池级碳酸锂参数与新国标,我们发现其中杂质Na、Ca、SO42-、Cu、Zn、Cl-的含量偏高,这也是普遍卤水提锂产品的特点,由卤水资源构成决定的。