Forskning og opdagelse
Det ser ud til, at lithium og lithiumhydroxider er kommet for at blive, indtil videre: På trods af intensiv forskning med alternative materialer er der intet i horisonten, der kan erstatte lithium som byggesten til moderne batteriteknologi.
Priserne på både lithiumhydroxid (LiOH) og lithiumcarbonat (LiCO3) har peget nedad i de sidste par måneder, og den seneste markedsomvæltning forbedrer bestemt ikke situationen. Men på trods af omfattende forskning i alternative materialer, er der intet i horisonten, som kan erstatte lithium som byggesten til moderne batteriteknologi inden for de næste par år. Som vi ved fra producenterne af de forskellige lithiumbatteriformuleringer, ligger djævelen i detaljen, og det er her, der høstes erfaringer med gradvist at forbedre cellernes energitæthed, kvalitet og sikkerhed.
Med nye elektriske køretøjer (EV'er), der introduceres med næsten ugentlige intervaller, leder industrien efter pålidelige kilder og teknologi. For disse bilproducenter er det irrelevant, hvad der sker i forskningslaboratorierne. De har brug for produkterne her og nu.
Skiftet fra lithiumcarbonat til lithiumhydroxid
Indtil for ganske nylig har lithiumkarbonat været i fokus for mange producenter af EV-batterier, fordi eksisterende batteridesign krævede katoder, der brugte dette råmateriale. Dette er dog ved at ændre sig. Lithiumhydroxid er også et nøgleråmateriale i produktionen af batterikatoder, men det er meget kortere end lithiumcarbonat på nuværende tidspunkt. Selvom det er et mere nicheprodukt end lithiumcarbonat, bruges det også af store batteriproducenter, som konkurrerer med den industrielle smøremiddelindustri om det samme råmateriale. Som sådan forventes forsyningerne af lithiumhydroxid efterfølgende at blive endnu knappere.
De vigtigste fordele ved lithiumhydroxid-batterikatoder i forhold til andre kemiske forbindelser omfatter bedre strømtæthed (mere batterikapacitet), længere levetid og forbedrede sikkerhedsfunktioner.
Af denne grund har efterspørgslen fra industrien for genopladelige batterier vist stærk vækst gennem 2010'erne med den stigende brug af større lithium-ion-batterier i bilindustrien. I 2019 tegnede genopladelige batterier sig for 54 % af den samlede efterspørgsel efter lithium, næsten udelukkende fra Li-ion batteriteknologier. Selvom den hurtige stigning i salget af hybrid- og elbiler har rettet opmærksomheden mod kravet om lithiumforbindelser, faldende salg i andet halvår af 2019 i Kina – det største marked for elbiler – og en global reduktion i salget forårsaget af lockdowns relateret til COVID-19. -19-pandemien i første halvdel af 2020 har sat de kortsigtede 'bremser' på væksten i lithiumefterspørgsel ved at påvirke efterspørgslen fra både batteri- og industriapplikationer. Langsigtede scenarier fortsætter med at vise stærk vækst for lithium-efterspørgslen i løbet af det kommende årti, men Roskill forudser, at efterspørgslen vil overstige 1,0 Mt LCE i 2027, med en vækst på over 18 % om året frem til 2030.
Dette afspejler tendensen til at investere mere i LiOH-produktion sammenlignet med LiCO3; og det er her lithiumkilden kommer ind i billedet: spodumene rock er væsentligt mere fleksibel med hensyn til produktionsproces. Det giver mulighed for en strømlinet produktion af LiOH, mens brugen af lithium-saltlage normalt fører gennem LiCO3 som mellemled til at producere LiOH. Derfor er produktionsomkostningerne for LiOH betydeligt lavere med spodumen som kilde i stedet for saltlage. Det er klart, at med den store mængde lithium-saltlage, der er tilgængelig i verden, skal der i sidste ende udvikles nye procesteknologier for effektivt at anvende denne kilde. Med forskellige virksomheder, der undersøger nye processer, vil vi i sidste ende se dette komme, men indtil videre er spodumene et mere sikkert spil.
