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碳酸鋰可用于鋰化合物及搪瓷、玻璃制造，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、軍事工業、電視機、原子能、醫藥、催化劑等方面。用于制取聲學級單晶，光學級單晶。還可用于治療狂燥性精神病，制作鎮靜劑等。
碳酸鋰在工業生產中有著比較廣泛的應用，也是藥劑學中的重要原料之一，在化工產業的發展中，也扮演者非常重要的角色。
工業級碳酸鋰是一種無機化合物，其分子式為Li2CO3。白鹽是一種重要的工業化學品，廣泛應用于電池、金屬氧化物等行業。與形成至少三種水合物的碳酸鈉不同，工業級碳酸鋰只以無水的形式存在。與其他鋰鹽相比，它在水中的溶解度很低。從鋰礦石的水提取物中分離出來的鋰可以利用這種不良的溶解性。
工業級碳酸鋰應用：
1、作為其他鋰化合物合成的原料試劑;
2、用于陶瓷和電絕緣瓷的生產;
3、制造用于噴氣發動機的燃燒室和噴嘴的耐熱陶瓷涂料;
4、作為釉料、搪瓷、鋁、鑄鐵和鋼板的耐酸涂料;
5、作為玻璃添加劑。與碳酸鋰混合的玻璃具有較高的強度、耐大氣性和高;
6、作為鋁制造業的焊劑(用于提高電解池的生產率);
7、用作焊接鋁鎂的助焊劑;
8、作為煙火混合物的一部分;
9、燃料電池;
10、作為水泥行業的添加劑，改善加速和快速固化過程;
11、作為精神病學中的情緒穩定劑，主要用于治療抑郁和抑郁;碳酸鋰、二氧化硅等材料形成低熔點熔劑。
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工業級碳酸鋰的方法有兩種：一是采用傳統的鋰礦石，如鋰輝石、鋰云母等生產，二是采用含鋰鹵水，如鹽湖鹵水、地下鹵水等生產。產品中均含有一定量的水溶性雜質和水不溶性雜質，不能滿足電池級微粉碳酸鋰質量要求，需要精制處理。根據原料的性質及雜質的種類，可采用不同的精制方法除去雜質。
