Ανασκαφή & Ανακάλυψη
Φαίνεται ότι το λίθιο και τα υδροξείδια του λιθίου ήρθαν για να μείνουν, προς το παρόν: παρά την εντατική έρευνα με εναλλακτικά υλικά, δεν υπάρχει τίποτα στον ορίζοντα που θα μπορούσε να αντικαταστήσει το λίθιο ως δομικό στοιχείο για τη σύγχρονη τεχνολογία μπαταριών.
Τόσο οι τιμές του υδροξειδίου του λιθίου (LiOH) όσο και του ανθρακικού λιθίου (LiCO3) παρουσιάζουν πτωτική τάση τους τελευταίους μήνες και η πρόσφατη αναταραχή στην αγορά σίγουρα δεν βελτιώνει την κατάσταση. Ωστόσο, παρά την εκτεταμένη έρευνα για εναλλακτικά υλικά, δεν υπάρχει τίποτα στον ορίζοντα που θα μπορούσε να αντικαταστήσει το λίθιο ως δομικό στοιχείο για τη σύγχρονη τεχνολογία μπαταριών μέσα στα επόμενα χρόνια. Όπως γνωρίζουμε από τους παραγωγούς των διαφόρων συνθέσεων μπαταριών λιθίου, η ουσία βρίσκεται στη λεπτομέρεια και εδώ αποκτάται εμπειρία για τη σταδιακή βελτίωση της ενεργειακής πυκνότητας, της ποιότητας και της ασφάλειας των στοιχείων.
Με την κυκλοφορία νέων ηλεκτρικών οχημάτων (EV) σε σχεδόν εβδομαδιαία διαστήματα, η βιομηχανία αναζητά αξιόπιστες πηγές και τεχνολογία. Για αυτούς τους κατασκευαστές αυτοκινήτων δεν έχει σημασία τι συμβαίνει στα ερευνητικά εργαστήρια. Χρειάζονται τα προϊόντα εδώ και τώρα.
Η μετάβαση από το ανθρακικό λίθιο στο υδροξείδιο του λιθίου
Μέχρι πολύ πρόσφατα, το ανθρακικό λίθιο αποτελούσε το επίκεντρο πολλών παραγωγών μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων, επειδή τα υπάρχοντα σχέδια μπαταριών απαιτούσαν καθόδους που χρησιμοποιούν αυτήν την πρώτη ύλη. Ωστόσο, αυτό πρόκειται να αλλάξει. Το υδροξείδιο του λιθίου είναι επίσης μια βασική πρώτη ύλη στην παραγωγή καθόδων μπαταριών, αλλά προς το παρόν η προσφορά του είναι πολύ μικρότερη από το ανθρακικό λίθιο. Ενώ είναι ένα πιο εξειδικευμένο προϊόν από το ανθρακικό λίθιο, χρησιμοποιείται επίσης από μεγάλους παραγωγούς μπαταριών, οι οποίοι ανταγωνίζονται τη βιομηχανία βιομηχανικών λιπαντικών για την ίδια πρώτη ύλη. Ως εκ τούτου, οι προμήθειες υδροξειδίου του λιθίου αναμένεται στη συνέχεια να γίνουν ακόμη πιο σπάνιες.
Βασικά πλεονεκτήματα των καθόδων μπαταριών υδροξειδίου του λιθίου σε σχέση με άλλες χημικές ενώσεις περιλαμβάνουν την καλύτερη πυκνότητα ισχύος (μεγαλύτερη χωρητικότητα μπαταρίας), τον μεγαλύτερο κύκλο ζωής και τα βελτιωμένα χαρακτηριστικά ασφαλείας.
Για αυτόν τον λόγο, η ζήτηση από τη βιομηχανία επαναφορτιζόμενων μπαταριών παρουσίασε ισχυρή ανάπτυξη καθ' όλη τη δεκαετία του 2010, με την αυξανόμενη χρήση μεγαλύτερων μπαταριών ιόντων λιθίου σε εφαρμογές αυτοκινήτων. Το 2019, οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες αντιπροσώπευαν το 54% της συνολικής ζήτησης λιθίου, σχεδόν εξ ολοκλήρου από τεχνολογίες μπαταριών ιόντων λιθίου. Αν και η ραγδαία αύξηση των πωλήσεων υβριδικών και ηλεκτρικών οχημάτων έχει στρέψει την προσοχή στην ανάγκη για ενώσεις λιθίου, η μείωση των πωλήσεων κατά το δεύτερο εξάμηνο του 2019 στην Κίνα - τη μεγαλύτερη αγορά ηλεκτρικών οχημάτων - και η παγκόσμια μείωση των πωλήσεων που προκλήθηκε από τα lockdown που σχετίζονται με την πανδημία COVID-19 κατά το πρώτο εξάμηνο του 2020 έχουν θέσει βραχυπρόθεσμα «φρένο» στην αύξηση της ζήτησης λιθίου, επηρεάζοντας τη ζήτηση τόσο από εφαρμογές μπαταριών όσο και από βιομηχανικές εφαρμογές. Τα μακροπρόθεσμα σενάρια συνεχίζουν να δείχνουν ισχυρή αύξηση της ζήτησης λιθίου κατά την επόμενη δεκαετία, ωστόσο, με την Roskill να προβλέπει ότι η ζήτηση θα υπερβεί το 1,0 εκατ. τόνους LCE το 2027, με αύξηση άνω του 18% ετησίως έως το 2030.
Αυτό αντικατοπτρίζει την τάση για περισσότερες επενδύσεις στην παραγωγή LiOH σε σύγκριση με το LiCO3. Και εδώ ακριβώς έρχεται στο προσκήνιο η πηγή λιθίου: το σποδουμένιο είναι σημαντικά πιο ευέλικτο όσον αφορά την παραγωγική διαδικασία. Επιτρέπει μια βελτιωμένη παραγωγή LiOH, ενώ η χρήση άλμης λιθίου συνήθως οδηγεί μέσω του LiCO3 ως ενδιάμεσου για την παραγωγή LiOH. Ως εκ τούτου, το κόστος παραγωγής LiOH είναι σημαντικά χαμηλότερο με το σποδουμένιο ως πηγή αντί για άλμη. Είναι σαφές ότι, με την τεράστια ποσότητα άλμης λιθίου που διατίθεται στον κόσμο, τελικά θα πρέπει να αναπτυχθούν νέες τεχνολογίες διεργασιών για την αποτελεσματική εφαρμογή αυτής της πηγής. Με διάφορες εταιρείες να διερευνούν νέες διεργασίες, τελικά θα το δούμε αυτό να έρχεται, αλλά προς το παρόν, το σποδουμένιο είναι μια ασφαλέστερη επιλογή.
