Lithiumhydroxid ist eine Verbindung, die aus dem weißen, weichen Metall Lithium gebildet wird, das an eine Hydroxidgruppe mit der Formel LiOH gebunden ist. Es ist im Handel in wasserfreier Form ohne chemische Bindungen an Wasser erhältlich, obwohl es von Natur aus eine hygroskopische Chemikalie ist, die auch in Monohydratform als LiOH H2O verkauft wird. Die Verbindung wird in einer Vielzahl von Industrien mit weit verbreiteten kommerziellen Anforderungen bei der Herstellung von Lithiumbatterien und als Lithiumhydroxid-Monohydrat zur Herstellung von Schmierfetten verwendet. Schmierfette auf Lithiumbasis sind über einen weiten Temperaturbereich stabil und beständig gegen Abbau, was sie in Hochleistungsmaschinen wie Flugzeug- und Schiffsmotoren nützlich macht.
Während Lithium selbst ein weit verbreitetes Metall in vielen Industrien ist, von der Optik über die Fusionsforschung bis hin zur Herstellung von Gummi und Kunststoffen, hat Lithiumhydroxid speziellere Anwendungen. Seine allgemeine Verwendung als Farbstoff und Batterieinhaltsstoff basiert auf seinen grundlegenden Eigenschaften. In Nickel-Metallhydrid-Batterien ist Lithiumhydroxid eine wichtige Verbindung, die dazu dient, die Haltbarkeit und Leitfähigkeit der Batterie zu verbessern. Dabei wird das bei der Verwendung des Akku-Elektrolyts entstehende Kohlendioxidgas ausgefällt bzw. absorbiert und im sogenannten Lithiumcarbonat Li2CO3 zu einer neuen festen Verbindung aus Lithium und Kohlenstoff gebunden. Die helle silberweiße Natur von Lithiummetall macht Lithiumhydroxid auch zu einer nützlichen Chemikalie, die in verschiedenen Farbstoffen und Pigmenten gelöst werden kann, was die Brillanz der Farben für solche Flüssigkeiten erhöht.
Als Vorläuferchemikalie für die Herstellung von Lithiumfett wird die Verbindung zur Herstellung mehrerer Lithiumstearat-Chemikalien verwendet, wobei 12-Hydroxystearat das beliebteste in der Industrie ist. Der Einsatz eines solchen Fettes hat sich ab 2011 in Maschinen durchgesetzt, wo hohe Temperaturen erzeugt werden, da es einer Hitze von bis zu 392° Celsius standhält, ohne zu zerfallen. Die Lithium-Fettfamilie ist auch dafür bekannt, dass sie sehr beständig gegen Wasserschäden und -abbau ist, die andere Dichtfette in flüssigkeitsgekühlten Maschinen, wie z. B. in Automobil- und Baumaschinenmotoren, zersetzen können.
Eine der einzigartigsten Anwendungen für Lithiumhydroxid ist die Reinigung von Gasen. Es wurde in die Ausrüstung der Internationalen Raumstation (ISS) zur Luftreinigung eingebaut, obwohl die Einheiten nicht regeneriert werden können und durch vielseitigere Metalloxid-Wäscher ersetzt werden. Wenn Astronauten Kohlendioxid ausatmen, reagiert Lithiumhydroxid mit diesem zu Lithiumcarbonat und Wasser, wie es in Akkumulatoren der Fall ist. Die Verbindung wird noch 2011 auf der ISS für Astronautenausrüstung verwendet, die als Primary Life Support System (PLSS) bekannt ist. Das PLSS ist Teil der Rucksackausrüstung, die ein Astronaut als Bestandteil seiner Extravehicular Mobility Unit (EMM) oder seines Raumanzugs trägt, um Ausflüge außerhalb der Grenzen der ISS oder des umlaufenden Raumfahrzeugs zu unternehmen.