合成方法
1. 鹵水綜合利用法鹵水經提取氯化鋇后的含鋰料液加入純堿以除去料液內鈣、鎂離子，加入鹽酸酸化，蒸發去除氯化鈉，再經除鐵，然后加入過量純堿使碳酸鋰沉淀，經水洗、離心分離、干燥，制得碳酸鋰成品。
2. 石灰燒結法鋰輝石精礦（一般含氧化鋰6%）和石灰石按1∶（2.5～3）重量比配料。混合磨細，在1150～1250 ℃下燒結生成鋁酸鋰和硅酸鈣，經濕磨粉碎，用洗液浸出氫氧化鋰，經沉降過濾，濾渣返回或洗滌除渣，浸出液經蒸發濃縮，然后加入碳酸鈉生成碳酸鋰，再經離心分離、干燥，制得碳酸鋰成品。
3. 用氫氧化鋰和二氧化碳為原料反應便可制得高純度的碳酸鋰，也可以用硫酸鋰和碳酸鈉為反應物，但碳酸鋰易溶于其他鹽溶液中，故產率不太高，一般為75%左右，而且產物中還會含有少量的硫酸鋰。
4. 硫酸法：將熔融的鋰輝石與硫酸反應，經凈化后再與碳酸鈉反應制得。
5. 石灰法：將焙燒的鋰輝石與石灰乳反應，經凈化后再與碳酸鈉反應制得。
6. 副產法：由井鹽鹵制氯化鋇后含鋰的母液中提取。
7. 以工業氫氧化鋰為原料，加熱水將其溶解后，濾去不溶物，趁熱向濾液中通入干凈二氧化碳氣體至不再生成沉淀為止，趁熱過濾，甩干，用熱蒸餾水洗滌至合格，于110℃烘干即可。將工業碳酸鋰溶于冷水中，過濾后，濾液煮沸，停止加熱，趁熱過濾，熱水洗滌、甩干、干燥，也能制得試劑碳酸鋰。

用途
1. 用于鋰化合物及搪瓷、玻璃制造。
2. 是制取鋰化合物和金屬鋰的原料。可作鋁冶煉的電解浴添加劑。在玻璃、陶瓷、醫藥和食品等工業中應用廣泛，亦可用于合成橡膠、染料、半導體及軍事工業等方面。
3. 用于半導體、電視機、原子能、陶瓷、醫藥、催化劑等部門，也用于制取鋰化合物。
4. 用于制取鋰化合物、鋰材料等。
5. 主要用于制作鉭酸鋰、鈮酸鋰等聲學級單晶、光學級單晶等。
6. 用于制取聲學級單晶，光學級單晶。也是制取高純鋰化合物和金屬鋰的原料。
7. 用于治療狂燥性精神病，制作鎮靜劑等。
8. 電池級碳酸鋰主要用于制備鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料及磷酸鐵鋰等鋰離子電池正極材料。
9. 高純級碳酸鋰主要應用于制備鋰離子電池正極材料及電池級氟化鋰的制備；在光電信息方面，高純級碳酸鋰用于制備鉭酸鋰和鈮酸鋰；同時高純級碳酸鋰還應用于光學特種玻璃、磁性材料行業及超級電容器、醫藥行業等。

碳酸鋰（Lithium Carbonate），一種無機化合物，化學式為Li?CO?，[1]為無色單斜晶系結晶體或白色粉末。密度2.11g/cm3。熔點618℃（1.013×10?Pa）。溶于稀酸。微溶于水，在冷水中溶解度較熱水下大。不溶于醇及丙酮。可用于制陶瓷、藥物、催化劑等。常用的鋰離子電池原料。

由于生產碳酸鋰的主要原料是鹽湖鹵水（礦石法由于成本高在全球產能很小），因此規模化生產碳酸鋰的企業擁有鋰資源儲量較為豐富的鹽湖資源開采權，這使得該行業具備較高的資源壁壘；另一方面，由于全球鹽湖絕大多數資源都是高鎂低鋰型，而從高鎂低鋰老鹵中提純分離碳酸鋰的工藝技術難度很大，之前這些技術僅掌握在少數國外公司手中，這使得碳酸鋰行業又具備了技術壁壘。因此，造就了碳酸鋰行業的全球寡頭壟斷格局。