来源：盐湖研究
新能源、储能行业的兴起，带动了锂电行业的蓬勃发展，碳酸锂作为锂离子电池生产的原料，是锂电产业的关键命脉，这也使得相关产业的发展受到资本市场的广泛关注。然而目前碳酸锂产业仍然面临资产配置和价格波动的双重挑战。为实现锂盐行业高质量发展、助力双碳目标，广州期货交易所顺应趋势，即将推出碳酸锂期货。为此福能期货研究院特别推出以碳酸锂为主题的系列专题报告，本篇内容将从碳酸锂的制备工艺与生产成本等方面展开介绍。
目前国内使用矿石提锂的企业，以硫酸法和硫酸盐法为主。其中生产所需的锂辉石精矿多数依赖进口，比例高达70%以上，且大部分来自澳大利亚。根据行业生产的平均水平推算，使用硫酸法生产1吨碳酸锂大约需要7~8吨的锂辉石精矿，7月初锂辉石精矿（Li2O 5.5%~6%）进口价格均价为3600美元/吨左右，加上生产所需的耗能和人工成本（< 20%），若矿石全部依赖进口，生产1吨碳酸锂价格大概在22-26万元左右。部分企业自有锂矿，生产成本则大幅降低，完全自供锂矿的企业的矿石提锂成本预计在7~10万元/吨左右。
以锂云母作为原料采用硫酸法制备碳酸锂成本相对较低，1吨碳酸锂大约需要18吨的锂云母，7月初锂云母均价根据品位不同均价在5000-7500元/吨左右，因此生产1吨碳酸锂成本大概在10~18万左右。
目前各公司使用的盐湖提锂工艺各不相同，相对于矿石提锂来说，盐湖提锂的成本较低，一般可控制在2~8万元/吨之间，其差异主要与各地盐湖的组成成分相关，相对于矿石提锂盐湖卤水提锂具有更大的盈利空间。
目前我国提锂方式主要以矿石为主，今年以来矿石提锂产量占比超过72%，主要以硫酸法为主，盐湖提锂虽成本较低，但提锂难度相对较大，总量不足30%。
总的来说目前碳酸锂生产成本相对较高与矿石价格有着密不可分的关系，因此自持锂矿企业在矿石成本上有巨大优势。以目前碳酸锂价格来看，盐湖提锂生产的碳酸锂利润空间极大，若能突破提锂技术的限制，产量增加碳酸锂整体价格将会大幅降低。
从各企业公布的碳酸锂产能情况来看，新疆志存，赣锋锂，天齐锂业，江特电机，四川雅化，藏格矿业，五矿盐湖，青海盐湖，蓝科锂业等碳酸锂生产的企业新建投产及未来规划产能超55万吨，其中矿石提锂占比超过70%，因此盐湖提锂工艺若无较大的技术突破的情况下，
预计近两年内我国碳酸锂生产方式仍将以矿石提锂为主
，且目前盐湖提锂成本已相对较低，下降空间较小，因此平均成本变动因素主要还是与矿石提锂的成本相关。
由于全球锂资源分布不均，我国锂矿资源储量占比相对较少，生产所需锂矿大多来源于澳洲进口，未来碳酸锂的生产企业所需的锂矿自有率若无增加，预计矿石成本对碳酸锂价格仍有较大的支撑。
天齐锂业由于其在澳大利亚等地的锂矿布局，锂矿资源富足，生产碳酸锂所需的锂矿已实现完全自供，预计2027年将实现30万吨的碳酸锂单量的供给，赣锋锂表示2025年预计实现30万吨碳酸锂供给其中70%为完全自供，锂业“新秀”新疆志存也表示当产量达到25万吨时，将实现60%的锂矿自供，从此发展趋势来看，未来我国锂盐生产企业总的生产自供率有望逐步提升。
当我国碳酸锂生产企业自供率达到60%以上，预计矿石提锂生产平均成本可维持在8~15万元/吨之间。
将α-锂辉石转化成β-锂辉石之后进行研磨处理，将研磨得到的粉末进一步煅烧，冷却后球磨至0.125mm，加入过量浓度为93~98%的浓硫酸在250℃下进行硫酸化反应。反应后加入水与石灰石调节PH至5，过滤得到浓度为10%的含锂溶液，随后经过Na2CO3与含锂溶液进一步去除Ca,Mg等杂质。将上述溶液浓缩后加入适量的Na2CO3即可将Li2SO4转化成Li2CO3沉淀,真空过滤并将固体烘干即可得到终产物Li2CO3。
首先将α-锂辉石转化成β-锂辉石，将处理过的矿石原料与K2SO4恒温煅烧，煅烧过程中Li+转化成Li2SO4,随后经过水洗，净化，浓缩，沉淀等步骤得到产品。
恒压下，将纯碱和锂矿石混合，反应后锂元素将Li2CO3沉淀形式析出，将粗产品浆料中进一步通入CO2，抽滤得到LiHCO3滤液，将得到的滤液进一步加热分解，抽滤得到Li2CO3固体产物。
在预处理的原矿的原矿中加入金属氯化物一般为氯化钙，氯化钠，以及氯化钾等，部分原矿中的杂质金属与氯离子反应形成溶解性较好的氯化物，随后将反应后的产物进行碳酸化处理，得到Li2CO
3产物。
在预处理的原矿的原矿中加入氧化钙经过一段时间恒温加热反应后，抽滤除去杂质，得到含锂溶液，随后通入CO2，生成Li2CO3固体，抽滤得到产品。
将卤水蒸发浓缩，通过多步沉淀除去其中的钙离子，镁离子，硼酸根离子等，随后经过碳化处理得到碳酸锂粗产品。
首先将卤水中的硼脱除，蒸发浓缩，随后在其中加入沉淀剂将金属离子以草酸盐，碳酸盐，磷酸盐，氢氧化物等形式沉淀的形式析出，将得到的沉淀煅烧后进行碳化处理，得到含锂溶液，以及其他不溶固态杂质。
将盐湖卤水蒸发浓缩，利用电渗析器或者纳滤设备，使用具有离子选择性的交换膜富集锂离子，再对富锂溶液进行进一步除杂提纯，得到初级锂盐产品。
将卤水浓缩富集，使用吸附剂将锂离子吸附其中，并将较大的碱金属及碱土金属隔离在外，随后将锂从吸附剂中洗脱出来，进行进一步除杂，浓缩，得到锂产品。
将卤水（水相）和萃取剂（有机相）混合，使得锂离子从水相进入到有机相，随后通过反萃取剂将锂从有机相中重新转移到水相，经过进一步加工形成锂盐产品。
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