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Custruzzione di batterie: Perchè u litiu è perchè l'idrossidu di litiu ?

Ricerca è Scuperta

Pare chì u lithium è l'idrossidi di lithium sò quì per stà, per avà: malgradu a ricerca intensiva cù materiali alternativi, ùn ci hè nunda à l'orizonte chì puderia rimpiazzà u lithium cum'è un elementu custitutivu di a tecnulugia muderna di e batterie.

I prezzi di l'idrossidu di litiu (LiOH) è di u carbonatu di litiu (LiCO3) sò stati in calata dapoi uni pochi di mesi è u recente cambiamentu di u mercatu ùn migliora certamente micca a situazione. Tuttavia, malgradu una ricerca approfondita nantu à i materiali alternativi, ùn ci hè nunda à l'orizonte chì puderia rimpiazzà u litiu cum'è elementu fundamentale per a tecnulugia muderna di e batterie in i prossimi anni. Cum'è sapemu da i pruduttori di e diverse formulazioni di batterie à u litiu, u diavulu si trova in i dettagli è hè quì chì si acquista sperienza per migliurà gradualmente a densità energetica, a qualità è a sicurezza di e cellule.

Cù i novi veiculi elettrichi (VE) chì sò introdutti à intervalli guasi settimanali, l'industria cerca fonti è tecnulugia affidabili. Per quelli pruduttori automobilistici hè irrilevante ciò chì succede in i laboratorii di ricerca. Anu bisognu di i prudutti quì è avà.

U cambiamentu da u carbonatu di litiu à l'idrossidu di litiu

Finu à pocu tempu fà, u carbonatu di litiu hè statu u centru d'attenzione di parechji pruduttori di batterie per veiculi elettrichi, perchè i disinni di batterie esistenti necessitavanu catodi chì utilizavanu sta materia prima. Tuttavia, questu hè in traccia di cambià. L'idrossidu di litiu hè ancu una materia prima chjave in a pruduzzione di catodi di batterie, ma hè assai più raru chè u carbonatu di litiu attualmente. Mentre hè un pruduttu più di nicchia chè u carbonatu di litiu, hè ancu utilizatu da i principali pruduttori di batterie, chì sò in cumpetizione cù l'industria di i lubrificanti industriali per a stessa materia prima. Cusì, si prevede chì e forniture d'idrossidu di litiu diventeranu ancu più scarse.

I principali vantaghji di i catodi di batterie à idrossidu di litiu in relazione à altri cumposti chimichi includenu una migliore densità di putenza (più capacità di batteria), un ciclu di vita più longu è caratteristiche di sicurezza migliorate.

Per questa ragione, a dumanda da l'industria di e batterie ricaricabili hà mostratu una forte crescita in tuttu l'anni 2010, cù l'usu crescente di batterie à ioni di litiu più grande in l'applicazioni automobilistiche. In u 2019, e batterie ricaricabili rapprisentavanu u 54% di a dumanda tutale di litiu, quasi interamente da e tecnulugie di batterie à ioni di litiu. Ancu s'è a rapida crescita di e vendite di veiculi ibridi è elettrici hà indirizzatu l'attenzione à u bisognu di cumposti di litiu, a calata di e vendite in a seconda metà di u 2019 in Cina - u più grande mercatu per i veiculi elettrici - è una riduzione glubale di e vendite causata da i blocchi ligati à a pandemia di COVID-19 in a prima metà di u 2020 anu messu i "freni" à cortu termine à a crescita di a dumanda di litiu, influenzendu a dumanda sia da e batterie sia da l'applicazioni industriali. I scenarii à longu andà cuntinueghjanu à mustrà una forte crescita di a dumanda di litiu in u prossimu decenniu, tuttavia, cù Roskill chì prevede chì a dumanda supererà 1,0 Mt LCE in u 2027, cù una crescita superiore à u 18% annu finu à u 2030.

Questu riflette a tendenza à investisce di più in a pruduzzione di LiOH in paragone à LiCO3; è hè quì chì a fonte di litiu entra in ghjocu: a roccia di spodumene hè significativamente più flessibile in termini di prucessu di pruduzzione. Permette una pruduzzione simplificata di LiOH mentre chì l'usu di a salamoia di litiu porta nurmalmente à LiCO3 cum'è intermediariu per pruduce LiOH. Cusì, u costu di pruduzzione di LiOH hè significativamente più bassu cù u spodumene cum'è fonte invece di a salamoia. Hè chjaru chì, cù a quantità di salamoia di litiu dispunibule in u mondu, eventualmente devenu esse sviluppate nuove tecnulugie di prucessu per applicà in modu efficiente sta fonte. Cù diverse cumpagnie chì investiganu novi prucessi, eventualmente videremu questu vene, ma per avà, u spodumene hè una scumessa più sicura.

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