Ymchwil a Darganfyddiad
Mae'n edrych fel bod lithiwm a hydrocsidau lithiwm yma i aros, am y tro: er gwaethaf ymchwil dwys gyda deunyddiau amgen, nid oes dim ar y gorwel a allai ddisodli lithiwm fel bloc adeiladu ar gyfer technoleg batri fodern.
Mae prisiau lithiwm hydrocsid (LiOH) a lithiwm carbonad (LiCO3) wedi bod yn gostwng yn ystod yr ychydig fisoedd diwethaf ac yn sicr nid yw'r newid diweddar yn y farchnad yn gwella'r sefyllfa. Fodd bynnag, er gwaethaf ymchwil helaeth i ddeunyddiau amgen, nid oes dim ar y gorwel a allai ddisodli lithiwm fel bloc adeiladu ar gyfer technoleg batri fodern o fewn yr ychydig flynyddoedd nesaf. Fel y gwyddom gan gynhyrchwyr y gwahanol fformwleiddiadau batri lithiwm, mae'r diafol yn gorwedd yn y manylion a dyma lle mae profiad yn cael ei ennill i wella dwysedd ynni, ansawdd a diogelwch y celloedd yn raddol.
Gyda cherbydau trydan (EVs) newydd yn cael eu cyflwyno bron bob wythnos, mae'r diwydiant yn chwilio am ffynonellau a thechnoleg ddibynadwy. I'r gweithgynhyrchwyr modurol hynny, nid yw'n berthnasol beth sy'n digwydd yn y labordai ymchwil. Mae angen y cynhyrchion arnyn nhw yma ac yn awr.
Y newid o garbonad lithiwm i hydrocsid lithiwm
Hyd yn ddiweddar iawn, lithiwm carbonad oedd ffocws llawer o gynhyrchwyr batris cerbydau trydan, oherwydd bod dyluniadau batri presennol yn galw am gatodau gan ddefnyddio'r deunydd crai hwn. Fodd bynnag, mae hyn ar fin newid. Mae lithiwm hydrocsid hefyd yn ddeunydd crai allweddol wrth gynhyrchu cathodau batri, ond mae llawer llai o gyflenwad ohono na lithiwm carbonad ar hyn o bryd. Er ei fod yn gynnyrch mwy arbenigol na lithiwm carbonad, fe'i defnyddir hefyd gan gynhyrchwyr batri mawr, sy'n cystadlu â'r diwydiant iraid diwydiannol am yr un deunydd crai. O'r herwydd, disgwylir i gyflenwadau o lithiwm hydrocsid ddod yn brinnach fyth.
Mae manteision allweddol catodau batri lithiwm hydrocsid mewn perthynas â chyfansoddion cemegol eraill yn cynnwys dwysedd pŵer gwell (mwy o gapasiti batri), cylch oes hirach a nodweddion diogelwch gwell.
Am y rheswm hwn, mae'r galw gan y diwydiant batris ailwefradwy wedi dangos twf cryf drwy gydol y 2010au, gyda'r defnydd cynyddol o fatris lithiwm-ion mwy mewn cymwysiadau modurol. Yn 2019, roedd batris ailwefradwy yn cyfrif am 54% o gyfanswm y galw am lithiwm, bron yn gyfan gwbl o dechnolegau batri Li-ion. Er bod y cynnydd cyflym mewn gwerthiannau cerbydau hybrid a thrydan wedi tynnu sylw at y gofyniad am gyfansoddion lithiwm, mae gwerthiannau sy'n gostwng yn ail hanner 2019 yn Tsieina - y farchnad fwyaf ar gyfer cerbydau trydan - a gostyngiad byd-eang mewn gwerthiannau a achosir gan gyfyngiadau symud yn gysylltiedig â phandemig COVID-19 yn hanner cyntaf 2020 wedi rhoi'r 'brêcs' tymor byr ar y twf yn y galw am lithiwm, trwy effeithio ar y galw o gymwysiadau batri a diwydiannol. Mae senarios tymor hwy yn parhau i ddangos twf cryf ar gyfer y galw am lithiwm dros y degawd nesaf, fodd bynnag, gyda Roskill yn rhagweld y bydd y galw yn fwy na 1.0Mt LCE yn 2027, gyda thwf o fwy na 18% y flwyddyn hyd at 2030.
Mae hyn yn adlewyrchu'r duedd i fuddsoddi mwy mewn cynhyrchu LiOH o'i gymharu â LiCO3; a dyma lle mae ffynhonnell lithiwm yn dod i rym: mae craig spodumene yn llawer mwy hyblyg o ran y broses gynhyrchu. Mae'n caniatáu cynhyrchu LiOH wedi'i symleiddio, tra bod defnyddio heli lithiwm fel arfer yn arwain trwy LiCO3 fel canolwr i gynhyrchu LiOH. Felly, mae cost cynhyrchu LiOH yn sylweddol is gyda spodumene fel ffynhonnell yn hytrach na heli. Mae'n amlwg, gyda'r swm enfawr o heli lithiwm sydd ar gael yn y byd, bod yn rhaid datblygu technolegau prosesu newydd yn y pen draw i gymhwyso'r ffynhonnell hon yn effeithlon. Gyda gwahanol gwmnïau'n ymchwilio i brosesau newydd, byddwn yn gweld hyn yn dod yn y pen draw, ond am y tro, mae spodumene yn bet mwy diogel.
