炭酸リチウム
溶融炭酸塩型燃料電池の電解質として炭酸リチウムと炭酸カリウムをモル比で68:32に混合した物が一般に用いられる。この混合物を溶融させて液体とすることで電解質として機能させるという特性から高温で動作させることになるため、発電効率が高く貴金属触媒が不要になる等の利点がある。一方で高温で溶融させた炭酸塩の腐食性の高さから材質の劣化による短寿命が問題となり、材質の耐食性を上げる方法の他にカソードが電解質に腐食されないように電解質の成分をリチウム/カリウム系からリチウム/ナトリウム系に変更したり、電解質と直接接触するシール部分やセパレータ部分の腐食を防ぐために電解質へ炭酸カルシウムを添加したりするなど、様々な長寿命化技術が検討されている。
リチウムは鉱石や鹹水を採掘して生産されるが、いずれの場合においても多くの場合で原料から抽出されたリチウムは一旦炭酸リチウムとして産出され、他のリチウム化合物は炭酸リチウムを出発原料として二次的に製造されている。そのためリチウムの産出量などの統計では炭酸リチウム換算(LCE)で表されることが多い。
鉱石を原料とする場合には硫酸リチウムとして、鹹水を原料とする場合は塩化リチウムとして濃縮、精製し、いずれの場合においても最終的に炭酸ナトリウムと反応させて炭酸リチウムが得られる。
Li 2 SO 4 + Na 2 CO 3 ⟶ Li 2 CO 3 + Na 2 SO 4 {\displaystyle {\ce {Li2SO4 + Na2CO3 -> Li2CO3 + Na2SO4}}}
2 LiCl + Na 2 CO 3 ⟶ Li 2 CO 3 + 2 NaCl {\displaystyle {\ce {2LiCl + Na2CO3 -> Li2CO3 + 2NaCl}}}