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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。
從碳酸鋰中衍生出來的玻璃可以用于烤箱用具。碳酸鋰是低火和高火陶瓷釉的常見成分。它的堿性有利于改變釉料中金屬氧化物著色劑的狀態，尤其是紅色氧化鐵(Fe2O3)。制備碳酸鋰時，水泥凝固更快，可用于瓷磚粘合劑。添加到三氟化鋁中，會形成LiF，為鋁加工提供的電解質。鈷酸鋰制成的鋰離子電池陰極。對于雙相情感障礙的治療，是世界衛生組織基本藥物目錄中很重要的藥物列表。
碳酸鋰生產工藝流程生產碳酸鋰收率較高，將鋰輝石與硫酸鹽混合燒結生產，在一定溫度下混合燒結，經一系列物理、化學反應后，所配入的硫酸鹽中的金屬元素，將礦石中鋰置換生成可溶性的硫酸鹽，主要雜質則生成難溶于水的化合物，然后將燒結后的熟料浸出分離，鋰離子進入溶液，經凈化、濃縮、沉淀后得到碳酸鋰產品。
