Фосфат лития

Li₃PO₄

Фосфат лития — неорганическое соединение, соль лития и фосфорной кислоты.

Видеофрагмент: «Получение фосфата лития»

Способ получения: раствор гидроксида лития смешиваем с раствором фосфорной кислоты.

Внешний вид: осадок белого цвета.

Физические свойства

Растворимость: при комнатной температуре (20 °C) составляет примерно 0,03 г на 100 г воды. Растворимость увеличивается при повышении температуры, но остаётся низкой по сравнению с другими солями.

Фосфат лития устойчив при комнатной температуре, но при нагревании выше 800 °C начинает разлагаться с образованием оксида лития (Li₂O) и фосфорного ангидрида (P₂O₅). Имеет умеренную твёрдость, сравнимую с другими неорганическими солями.

Получение

1. Реакция гидроксида лития с фосфорной кислотой:
   3LiOH + H₃PO₄ → Li₃PO₄ + 3H₂O
2. Реакция карбоната лития с фосфорной кислотой:
   3Li₂CO₃ + 2H₃PO₄ → 2Li₃PO₄ + 3H₂O + 3CO

Применение

Фосфат лития широко применяется в производстве литиевых батарей:

• Катодный материал:
  • Используется в литий-ионных и литий-железо-фосфатных (LiFePO₄) батареях.
  • Обладает высокой термической стабильностью и безопасностью, что делает его идеальным для использования в электромобилях и портативной электронике.
• Электролиты:
  • Применяется в твёрдых электролитах для повышения ионной проводимости и безопасности батарей.

Фосфат лития используется в электронике:

• Тонкоплёночные технологии:
  • Применяется для создания тонких плёнок в микроэлектронике и оптоэлектронике.
• Диэлектрики:
  • Используется как диэлектрический материал в конденсаторах и других электронных компонентах.

Фосфат лития применяется в медицине:

• Лекарственные препараты:
  • Используется в препаратах для лечения психических расстройств, таких как биполярное расстройство.
• Биосовместимые материалы:
  • Применяется для изготовления биосовместимых покрытий и имплантатов.

Фосфат лития используется в химической промышленности:

• Катализаторы:
  • Применяется как катализатор в органическом синтезе.
• Производство других соединений лития:
  • Служит сырьём для получения других соединений лития, таких как гидроксид лития и карбонат лития.

Фосфат лития применяется в сельском хозяйстве:

• Удобрения:
  • Используется как источник лития и фосфора для растений.
• Кормовые добавки:
  • Добавляется в корма для животных как источник лития.

Фосфат лития используется в производстве керамики и стекла:

• Специальные стёкла:
  • Добавляется в состав специальных стёкол для улучшения их оптических свойств.
• Керамика:
  • Используется для изготовления керамических материалов с улучшенными механическими свойствами.