Litiumioneissa

Litiumioneissa viitataan litiumin Li+-ionimuotoon, joka syntyy, kun litiumatomi luovuttaa yhden elektronin. Li+ on monovalentti kationi ja erittäin pieni ionina, mikä antaa sille korkean varauksenkeskittymisen. Vesiliuoksissa litium on tavallisesti voimakastu hydratoitunut, mikä vaikuttaa sen mobiliteettiin ja kemialliseen käyttäytymiseen. Li+-ionit ovat siten keskeisiä sekä perusliuoksen että useiden litiumyhdisteiden reaktioiden kannalta.

Litiumioneita on lukuisissa litium-yhdisteissä, kuten LiCl, Li2CO3 ja LiF. Luontaisesti litiumia esiintyy mineraaleissa kuten spodumeenissa ja lepidoliitissa sekä suolakaivoksissa ja brine-esiintymissä, joista litiumin tuotanto on keskittynyt. Pääasialliset kaupalliset lähteet ovat sekä kallioperämineraalit että nestemäiset brine-lähteet, joista valmistetaan litiumkarbonaattia sekä muita litiumyhdisteitä.

Litiumioneilla on keskeinen rooli nykyaikaisissa energian varastointiratkaisuissa. Ne kulkevat elektrolyytissä anodilta katodille ja takaisin, kun litium-ioni-akut ladataan ja purkautuvat. Li+-ionien interkalointi grafiittiin anodissa ja erottuminen katodille mahdollistaa korkean energia tiheyden ja toistuvan lataamisen. Litiumyhdisteitä käytetään laajasti myös lasi- ja keramiikkateollisuudessa, ja litiumkarbonaatti sekä muut suolat ovat tärkeitä raaka-aineita. Lisäksi litiumin suoloja käytetään lääketieteessä, esimerkiksi litiumkarbonaatilla hoidetaan joidenkin mielialahäiriöiden hallintaa, jolloin liiku Li+-ionia aktiivisena hoitoaineena.

Turvallisuus ja ympäristö: Litiumyhdisteet voivat olla haitallisia suurina pitoisuuksina, ja nestemäiset elektrolyytit voivat olla syttyviä. Akuilta ja niiden jätteiltä edellytetään asianmukainen kierrätys sekä ympäristöystävällinen käsittely kiertoon palauttamiseksi.