Research & Discovery
Zatím to vypadá, že lithium a hydroxidy lithné tu zůstanou: navzdory intenzivnímu výzkumu alternativních materiálů není na obzoru nic, co by mohlo nahradit lithium jako stavební kámen moderní technologie baterií.
Ceny hydroxidu lithného (LiOH) i uhličitanu lithného (LiCO3) v posledních měsících směřují dolů a nedávné otřesy na trhu situaci rozhodně nezlepšují. Navzdory rozsáhlému výzkumu alternativních materiálů však není na obzoru nic, co by mohlo během několika příštích let nahradit lithium jako stavební kámen moderní technologie baterií. Jak víme od výrobců různých složení lithiových baterií, ďábel se skrývá v detailech a právě zde se získávají zkušenosti s postupným zlepšováním hustoty energie, kvality a bezpečnosti článků.
S novými elektrickými vozidly (EV), které jsou uváděny v téměř týdenních intervalech, průmysl hledá spolehlivé zdroje a technologie. Pro tyto výrobce automobilů je irelevantní, co se děje ve výzkumných laboratořích. Potřebují produkty tady a teď.
Posun od uhličitanu lithného k hydroxidu lithnému
Až do nedávné doby byl uhličitan lithný středem zájmu mnoha výrobců baterií pro elektromobily, protože stávající konstrukce baterií vyžadovaly katody využívající tuto surovinu. To se však brzy změní. Hydroxid lithný je také klíčovou surovinou při výrobě bateriových katod, ale je v současnosti v mnohem kratším množství než uhličitan lithný. I když se jedná o více specializovaný produkt než uhličitan lithný, používají jej také hlavní výrobci baterií, kteří soutěží s průmyslem průmyslových maziv o stejnou surovinu. Následně se očekává, že zásoby hydroxidu lithného budou ještě vzácnější.
Mezi klíčové výhody katod lithiumhydroxidových baterií ve srovnání s jinými chemickými sloučeninami patří lepší hustota výkonu (větší kapacita baterie), delší životnost a vylepšené bezpečnostní prvky.
Z tohoto důvodu poptávka ze strany průmyslu dobíjecích baterií vykazovala v průběhu roku 2010 silný růst s rostoucím používáním větších lithium-iontových baterií v automobilových aplikacích. V roce 2019 představovaly dobíjecí baterie 54 % celkové poptávky po lithiu, téměř výhradně z technologií Li-ion baterií. Přestože rychlý nárůst prodejů hybridních a elektrických vozidel upřel pozornost na požadavek na sloučeniny lithia, pokles prodeje v druhé polovině roku 2019 v Číně – největším trhu pro elektrická vozidla – a globální snížení prodeje způsobené karanténními opatřeními souvisejícími s COVID Pandemie -19 v první polovině roku 2020 krátkodobě „zbrzdila“ růst poptávky po lithiu tím, že ovlivnila poptávku ze strany baterií i průmyslových aplikací. Dlouhodobější scénáře nadále ukazují silný růst poptávky po lithiu v nadcházejícím desetiletí, nicméně Roskill předpovídá, že poptávka přesáhne 1,0 milionu tun LCE v roce 2027 s růstem přesahujícím 18 % ročně do roku 2030.
To odráží trend investovat více do výroby LiOH ve srovnání s LiCO3; a zde vstupuje do hry zdroj lithia: hornina spodumenu je výrazně flexibilnější z hlediska výrobního procesu. Umožňuje zefektivnit výrobu LiOH, zatímco použití lithiové solanky normálně vede přes LiCO3 jako prostředníka k výrobě LiOH. Výrobní náklady LiOH jsou tedy výrazně nižší se spodumenem jako zdrojem namísto solanky. Je jasné, že s obrovským množstvím lithiové solanky, která je ve světě k dispozici, musí být nakonec vyvinuty nové procesní technologie pro efektivní využití tohoto zdroje. S různými společnostmi, které zkoumají nové procesy, to nakonec uvidíme, ale prozatím je spodumene bezpečnější sázkou.
