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수산화리튬
수산화리튬(lithium hydroxide)은 전기차에서 주행거리를 300km이상으로 가능케 하는 배터리의 핵심 원료이다. 리튬이온 배터리의 리튬은 크게 탄산리튬과 수산화리튬으로 구분된다. 탄산리튬은 주로 단거리 주행에 사용되는 소형 전기차용 배터리를 포함해 스마트폰, 노트북, 전동공구용 등 에너지 용량과 밀도가 상대적으로 낮은 배터리 제작에 사용된다. 수산화리튬은 탄산리튬보다는 에너지밀도와 용량이 높은 배터리 제작에 사용된다. 주로 장거리 주행거리를 필요로 하는 전기차 양극재에 들어가는 리튬이다.
수산화리튬은 니켈 함량을 높인 '하이니켈' 양극재와 합성이 용이한 것으로 알려졌다. 하이니켈 양극재는 고용량 전기차 배터리 제작에 사용된다. 니켈은 높은 온도에서는 리튬과 합성이 잘 되지 않는데, 이런 이유에서 탄산리튬보다 녹는 온도가 낮은 수산화리튬이 니켈과의 합성이 용이한 것으로 알려져 있다.[1]
개요
수산화리튬은 화학식이 LiOH인 리튬의 수산화물이다. 흰색 고체이다. 물에 녹는다.
무수물은 무색 정방정계의 결정이며 비중 1.43, 녹는점 445℃ , 끓는점 약 925℃ 이다. 1수화물(LiOH·HO)은 무색 단사정계 결정으로 비중 1.83이다. 강한 염기이고 공기 속에서 이산화탄소를 흡수한다. 흡습성은 수산화나트륨이나 수산화칼륨보다 작다. 물 100g에 대한 용해도는 12.7g(0℃), 17.5g(100℃)이며 에틸알코올에는 잘 녹지 않는다. 수용액속에서 탄산리튬과 수산화칼슘, 또는 황산리튬과 수산화바륨의 복분해에 의해 1수화물을 만들고 이것을 오산화이인(PO)이 들어 있는 진공 데시케이터 속에서 탈수하든가 수소기류 속에서 가열하여 무수물을 만든다.
이산화탄소 흡수제, 리튬베이스그리스, 리튬비누 및 리튬화합물 제조의 원료, 사진현상약 등으로 사용된다.
제법
탄산리튬과 수산화칼슘, 또는 황산리튬과 수산화바륨의 복분해에 의해 수용액에서 1수화염을 얻고, 진공 중에서 오산화이인을 사용하여 탈수하거나 수소 기류 중에서 가열하여 무수염을 얻는다.
각주
- ↑ 김동규 기자, 〈배터리 업계 ‘수산화리튬’ 확보전쟁 지속〉, 《이코노믹리뷰》, 2019-05-08
