碳酸锂

碳酸锂（Lithium carbonate，Li₂CO₃，CAS 554-13-2）分子量 73.89，是锂的碳酸盐、全球交易量最大的锂化合物（锂产业链枢纽），工业上以盐湖卤水法为主导（卤水太阳池蒸发浓缩、除镁除硼后加纯碱沉淀碳酸锂，成本低、占全球主要产能；另有锂辉石硫酸法 —— 矿石转型后于约 250 ℃ 硫酸焙烧浸取、纯碱沉锂，以及石灰烧结法与废旧电池回收法）。物理性质上为白色单斜晶系晶体或粉末、无臭，密度约 2.11 g/cm³、熔点约 723 ℃（618 ℃ 起部分分解，约 850 ℃ 明显分解为氧化锂与二氧化碳）、折射率约 1.428；微溶于水且溶解度随温度升高反而下降（0 ℃ 约 1.54 g/100g、20 ℃ 约 1.3 g/100g、100 ℃ 约 0.72 g/100g—— 反常负温度系数），溶于稀酸、不溶于乙醇丙酮，水溶液呈弱碱性（pH 约 10–11）；不潮解、空气中稳定。化学性质上它是弱碱盐，与酸反应放出 CO₂，与水和 CO₂ 生成可溶性碳酸氢锂（加热复沉 —— 精制原理）。它是锂电池正极材料（磷酸铁锂、三元、钴酸锂等）的核心原料、双相情感障碍一线治疗药（WHO 基本药物清单）与玻璃陶瓷助熔剂。低毒但粉尘刺激，误服过量可致锂中毒，储存防潮密封、远离酸即可。

基本信息

中文名：碳酸锂（锂盐）

英文名：Lithium carbonate / Carbonic acid lithium salt / Dilithium carbonate（商品名 Eskalith、Lithane、Priadel、Carbolith）

化学式：Li₂CO₃

分子量：73.89

CAS：554-13-2

EINECS 209-062-5

物理化学性质

外观：白色单斜晶系晶体或白色粉末，无臭

密度：约 2.11 g/cm³（25 ℃）；堆积密度约 250 kg/m³

熔点：约 723 ℃（618–735 ℃ 口径并存，618 ℃ 开始部分分解）

分解温度：约 850 ℃ 起明显分解为 Li₂O+CO₂；1310–1342 ℃ 完全分解（"沸点" 口径实为分解）

溶解性：微溶于水（0 ℃ 1.54、20 ℃ 1.3–1.33、100 ℃ 0.72 g/100g）——溶解度随温度升高而下降（碱金属碳酸盐中反常）；溶于稀酸；不溶于乙醇、丙酮、液氨

水溶液：弱碱性（5% 溶液 pH 约 10–11；1% 溶液约 11.5）

化学性质：与酸反应放 CO₂（Li₂CO₃+2H⁺→2Li⁺+H₂O+CO₂↑）；水悬浮液通 CO₂ 生成可溶 LiHCO₃（加热复沉 —— 精制纯化原理）；热稳定性低于其他碱金属碳酸盐；与氟剧烈反应；腐蚀铝、铜、锌

主要用途（分领域）

优势

与氢氧化锂 LiOH・H₂O（1310-65-2）对比：高镍三元（NCM811/NCA）正极烧结需氢氧化锂（活性高、温度低）；磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂及中低镍正极用碳酸锂即可 ——高镍选氢氧化锂、常规正极选碳酸锂；氢氧化锂吸湿强、储运要求高、价贵，碳酸锂不潮解易储运；

与氯化锂（7447-41-8）对比：氯化锂用于金属锂电解、除湿空调与助焊剂；碳酸锂是沉淀法主产物与正极主原料 ——产业链位次不同；

与碳酸钠（纯碱，497-19-8）对比：同为碱金属碳酸盐 —— 纯碱大宗廉价用于玻璃 / 洗涤 / 化工；碳酸锂是功能锂盐，锂电池 / 医药 / 特种玻璃专用，单吨价值高一个量级；

与碳酸氢锂（LiHCO₃ 可溶中间体）对比：碳酸锂水悬液通 CO₂ 转 LiHCO₃ 增溶、加热复沉回碳酸锂 —— 精制 / 纯化路线依赖此循环；

安全信息（毒性与储存）

GHS 分类：皮肤刺激（H315）、严重眼刺激（H319）、呼吸道刺激（H335）——信号词 Warning；NFPA 704：健康 1 / 易燃 0 / 反应 1

危险品属性：不可燃、非危险运输品（UN 无）；受热分解产生 Li₂O 与 CO₂；与氟剧烈反应

健康危害：粉尘吸入刺激呼吸道（咳嗽、头痛、恶心、咽喉痛）；刺激眼 / 皮肤；误服过量中毒 —— 损及胃肠道、心脏、肾脏、神经系统（恶心、呕吐、腹泻、嗜睡、震颤、抽搐、昏迷）；长期或反复接触影响中枢神经系统与肾脏；ICSC 提示可能具生殖毒性（孕妇避免暴露）

毒性数据：大鼠经口 LD50 约 525 mg/kg（口径）；治疗窗窄（血锂浓度需监测）；MAK（可吸入部分）0.2 mg/m³、妊娠风险 C 组

防护：防止粉尘扩散、局部排风；防尘口罩（N95/P1）、安全护目镜、防护手套、防尘工作服；密闭操作

泄漏 / 接触：

吸入：移至新鲜空气休息，就医；皮肤：脱污染衣物，大量清水冲洗

眼睛：大量清水或生理盐水冲洗数分钟（摘隐形眼镜）后就医；误服：漱口、饮 1–2 杯水、勿催吐，立即就医

泄漏：佩戴颗粒过滤呼吸器，先湿润防扬尘，扫入有盖容器，残余大量水冲净；避免进入下水道水体

储存运输：阴凉、通风、干燥库房，包装密封防潮防雨淋（防结块 / 溶化）；远离酸类、强氧化剂、氟，忌混储；与食品饲料分开存放；包装 20/25 kg 袋（纸塑复合袋内衬塑膜）、500/1000 kg 吨袋；保质期 12–24 个月；非危化学品可海运 / 铁路 / 公路 / 空运，不与食品混运