Výzkum a objevování
Vypadá to, že lithium a hydroxidy lithné tu prozatím zůstanou: navzdory intenzivnímu výzkumu alternativních materiálů se na obzoru neobjevuje nic, co by mohlo nahradit lithium jako stavební kámen moderní technologie baterií.
Ceny hydroxidu lithného (LiOH) i uhličitanu lithného (LiCO3) v posledních několika měsících klesají a nedávné otřesy na trhu situaci rozhodně nezlepšují. Navzdory rozsáhlému výzkumu alternativních materiálů se však na obzoru neobjevuje nic, co by mohlo v příštích několika letech nahradit lithium jako stavební kámen moderní technologie baterií. Jak víme od výrobců různých formulací lithiových baterií, ďábel se skrývá v detailech a právě tam se získávají zkušenosti s postupným zlepšováním energetické hustoty, kvality a bezpečnosti článků.
Vzhledem k tomu, že nová elektromobily (EV) jsou uváděny na trh téměř v týdenních intervalech, průmysl hledá spolehlivé zdroje a technologie. Pro tyto výrobce automobilů je nepodstatné, co se děje ve výzkumných laboratořích. Potřebují produkty tady a teď.
Přechod od uhličitanu lithného k hydroxidu lithnému
Až donedávna byl uhličitan lithný středem zájmu mnoha výrobců baterií pro elektromobily, protože stávající konstrukce baterií vyžadovaly katody s použitím této suroviny. To se však brzy změní. Hydroxid lithný je také klíčovou surovinou pro výrobu katod baterií, ale v současnosti je jeho dostupnost mnohem nižší než uhličitanu lithného. I když se jedná o specifičtější produkt než uhličitan lithný, používají ho i velcí výrobci baterií, kteří o stejnou surovinu soutěží s průmyslovým průmyslem maziv. Očekává se tedy, že dodávky hydroxidu lithného budou ještě vzácnější.
Mezi klíčové výhody katod na bázi lithiového hydroxidu v porovnání s jinými chemickými sloučeninami patří lepší hustota výkonu (větší kapacita baterie), delší životnost a vylepšené bezpečnostní prvky.
Z tohoto důvodu poptávka ze strany odvětví dobíjecích baterií v průběhu první dekády 21. století silně rostla, s rostoucím používáním větších lithium-iontových baterií v automobilových aplikacích. V roce 2019 tvořily dobíjecí baterie 54 % celkové poptávky po lithiu, téměř výhradně z technologií lithium-iontových baterií. Ačkoli rychlý nárůst prodeje hybridních a elektrických vozidel upozornil na poptávku po lithiových sloučeninách, klesající prodeje ve druhé polovině roku 2019 v Číně – největším trhu pro elektromobily – a globální pokles prodeje způsobený lockdowny souvisejícími s pandemií COVID-19 v první polovině roku 2020 krátkodobě „zabrzdily“ růst poptávky po lithiu tím, že ovlivnily poptávku jak ze strany baterií, tak i průmyslových aplikací. Dlouhodobější scénáře však i nadále ukazují silný růst poptávky po lithiu v nadcházejícím desetiletí, přičemž Roskill předpovídá, že poptávka v roce 2027 překročí 1,0 milionu tun LCE s růstem přesahujícím 18 % ročně do roku 2030.
To odráží trend větších investic do výroby LiOH ve srovnání s LiCO3; a právě zde přichází na řadu zdroj lithia: spodumenová hornina je z hlediska výrobního procesu výrazně flexibilnější. Umožňuje efektivnější výrobu LiOH, zatímco použití lithiového solanky obvykle vede přes LiCO3 jako meziprodukt k výrobě LiOH. Výrobní náklady na LiOH jsou tedy při použití spodumenu jako zdroje namísto solanky výrazně nižší. Je zřejmé, že vzhledem k obrovskému množství lithiového solanky dostupného na světě bude nakonec nutné vyvinout nové procesní technologie, které by tento zdroj efektivně využily. Vzhledem k tomu, že různé společnosti zkoumají nové procesy, nakonec se to stane, ale prozatím je spodumen bezpečnější volbou.
