البحث والاكتشاف
يبدو أن الليثيوم وهيدروكسيدات الليثيوم موجودة لتبقى، في الوقت الحالي: على الرغم من الأبحاث المكثفة باستخدام مواد بديلة، لا يوجد شيء في الأفق يمكن أن يحل محل الليثيوم باعتباره لبنة بناء لتكنولوجيا البطاريات الحديثة.
كانت أسعار كل من هيدروكسيد الليثيوم (LiOH) وكربونات الليثيوم (LiCO3) تشير إلى الانخفاض خلال الأشهر القليلة الماضية ومن المؤكد أن الهزة الأخيرة في السوق لا تؤدي إلى تحسين الوضع. ومع ذلك، على الرغم من الأبحاث المكثفة في المواد البديلة، لا يوجد شيء في الأفق يمكن أن يحل محل الليثيوم باعتباره لبنة أساسية لتكنولوجيا البطاريات الحديثة خلال السنوات القليلة المقبلة. كما نعلم من منتجي تركيبات بطاريات الليثيوم المختلفة، فإن الشيطان يكمن في التفاصيل، وهنا يتم اكتساب الخبرة لتحسين كثافة الطاقة وجودة وسلامة الخلايا تدريجيًا.
مع طرح السيارات الكهربائية الجديدة على فترات أسبوعية تقريبًا، تبحث الصناعة عن مصادر وتقنيات موثوقة. بالنسبة لمصنعي السيارات، لا يهم ما يحدث في مختبرات الأبحاث. إنهم بحاجة إلى المنتجات هنا والآن.
التحول من كربونات الليثيوم إلى هيدروكسيد الليثيوم
حتى وقت قريب جدًا، كانت كربونات الليثيوم محط اهتمام العديد من منتجي بطاريات السيارات الكهربائية، لأن تصميمات البطاريات الحالية تتطلب استخدام كاثودات باستخدام هذه المادة الخام. ومع ذلك، فإن هذا على وشك التغيير. يعد هيدروكسيد الليثيوم أيضًا مادة خام رئيسية في إنتاج كاثودات البطاريات، لكنه أقل بكثير من كربونات الليثيوم في الوقت الحاضر. وفي حين أنه منتج متخصص أكثر من كربونات الليثيوم، فإنه يستخدم أيضًا من قبل منتجي البطاريات الرئيسيين، الذين يتنافسون مع صناعة مواد التشحيم الصناعية على نفس المادة الخام. على هذا النحو، من المتوقع أن تصبح إمدادات هيدروكسيد الليثيوم أكثر ندرة لاحقًا.
تشمل المزايا الرئيسية لكاثودات بطارية هيدروكسيد الليثيوم مقارنة بالمركبات الكيميائية الأخرى كثافة طاقة أفضل (سعة أكبر للبطارية)، ودورة حياة أطول وميزات أمان محسنة.
لهذا السبب، أظهر الطلب من صناعة البطاريات القابلة لإعادة الشحن نموًا قويًا طوال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مع زيادة استخدام بطاريات الليثيوم أيون الأكبر حجمًا في تطبيقات السيارات. وفي عام 2019، شكلت البطاريات القابلة لإعادة الشحن 54% من إجمالي الطلب على الليثيوم، بالكامل تقريبًا من تقنيات بطاريات الليثيوم أيون. على الرغم من أن الارتفاع السريع في مبيعات السيارات الهجينة والكهربائية قد وجه الانتباه إلى متطلبات مركبات الليثيوم، وانخفاض المبيعات في النصف الثاني من عام 2019 في الصين - أكبر سوق للمركبات الكهربائية - والانخفاض العالمي في المبيعات بسبب عمليات الإغلاق المرتبطة بفيروس كورونا. أدى جائحة كوفيد-19 في النصف الأول من عام 2020 إلى "كبح" نمو الطلب على الليثيوم على المدى القصير، من خلال التأثير على الطلب من كل من البطاريات والتطبيقات الصناعية. تستمر السيناريوهات طويلة المدى في إظهار نمو قوي للطلب على الليثيوم خلال العقد المقبل، مع توقع روسكيل أن يتجاوز الطلب 1.0 مليون طن من LCE في عام 2027، مع نمو يزيد عن 18٪ سنويًا حتى عام 2030.
وهذا يعكس الاتجاه نحو الاستثمار بشكل أكبر في إنتاج LiOH مقارنةً بـ LiCO3؛ وهنا يأتي دور مصدر الليثيوم: صخرة السبودومين أكثر مرونة بشكل ملحوظ من حيث عملية الإنتاج. إنه يسمح بإنتاج مبسط لـ LiOH بينما يؤدي استخدام محلول الليثيوم الملحي عادةً عبر LiCO3 كوسيط لإنتاج LiOH. ومن ثم، فإن تكلفة إنتاج LiOH أقل بكثير مع استخدام السبودومين كمصدر بدلاً من الماء المالح. ومن الواضح أنه مع الكمية الهائلة من محلول الليثيوم المتوفر في العالم، يجب في نهاية المطاف تطوير تقنيات معالجة جديدة لتطبيق هذا المصدر بكفاءة. مع قيام العديد من الشركات بالتحقيق في عمليات جديدة، سنرى ذلك في نهاية المطاف، ولكن في الوقت الحالي، يعتبر السبودومين رهانًا أكثر أمانًا.
