Carbonato de litio: el caballo de batalla accesible de la química de las baterías
Durante años, el carbonato de litio sirvió como una forma clave de litio en diversas industrias, en especial en vidrio, cerámica y productos farmacéuticos. Para las baterías de iones de litio, el óxido de cobalto y litio (LCO), fabricado con carbonato de litio, fue uno de los primeros materiales catódicos que tuvo éxito comercialmente. Sigue siendo la química de batería más popular entre los consumidores. Con el tiempo, esta integración ayudó a consolidar la reputación del carbonato de litio como un material fundamental en la química de las baterías.
Hoy en día, el carbonato de litio se utiliza ampliamente más allá del LCO, en especial en las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP), debido a su rentabilidad y facilidad de manejo. El LFP se utiliza comúnmente en sistemas de almacenamiento de energía (ESS) y aplicaciones de baterías de potencia. Es valorado por su largo ciclo de vida, alta estabilidad térmica y fuerte rendimiento de seguridad en vehículos eléctricos, así como en soluciones de energía estacionaria e industrial.
Hidróxido de litio: una solución de mayor reactividad para el almacenamiento de energía de próxima generación
A medida que la electrificación tomó impulso en la década de 2010, creció la demanda de baterías de mayor rendimiento. Los desarrolladores de almacenamiento de energía necesitaban soluciones que ofrecieran una mayor densidad de energía, tasas de carga más rápidas y ciclos de vida más largos. Ahí es donde surgió el hidróxido de litio como un cambio revolucionario.
El hidróxido de litio es vital para la fabricación de cátodos de alto contenido de níquel —aquellos con un contenido de níquel superior al 60 %—, incluidos los de níquel-cobalto-manganeso (NCM) y níquel-cobalto-aluminio (NCA). Estos cátodos ofrecen una densidad de energía superior en comparación con LFP, lo que los hace ideales para sectores donde la reducción de peso y volumen es crucial, como en vehículos eléctricos y en aplicaciones aeroespaciales y de aviación.
Más allá de las baterías, el hidróxido de litio también se utiliza en una amplia gama de aplicaciones industriales y de alta tecnología. Funciona como espesante en grasas de alto rendimiento y como reactivo en la fabricación de tintes.
En entornos de alta tecnología, desempeña un rol en aplicaciones de precisión como la depuración de dióxido de carbono en sistemas de soporte vital aeroespaciales y submarinos, el procesamiento de semiconductores y la producción de vidrio especial. Además, sirve como intermediario en ciertos procesos farmacéuticos, incluida la síntesis de la vitamina A. En conjunto, estos usos destacan la versatilidad del hidróxido de litio, que abarca aplicaciones en la fabricación tradicional, los materiales avanzados y las tecnologías de nueva generación.
Trabajando en tándem, el carbonato de litio y el hidróxido de litio equilibran el costo, la accesibilidad y el rendimiento. La historia del carbonato de litio y el hidróxido de litio demuestra que el progreso no siempre se trata de elegir un camino sobre otro. Se trata de reconocer el valor de ambos.
