Investigación y descubrimiento
Todo parece indicar que el litio y los hidróxidos de litio han llegado para quedarse, al menos por ahora: a pesar de la intensa investigación con materiales alternativos, no hay nada en el horizonte que pueda reemplazar al litio como componente básico de la tecnología moderna de baterías.
Los precios del hidróxido de litio (LiOH) y del carbonato de litio (LiCO3) han mostrado una tendencia a la baja durante los últimos meses, y la reciente inestabilidad del mercado no mejora la situación. Sin embargo, a pesar de la extensa investigación sobre materiales alternativos, no se vislumbra nada que pueda reemplazar al litio como componente fundamental de la tecnología moderna de baterías en los próximos años. Como bien saben los fabricantes de las distintas formulaciones de baterías de litio, la clave está en los detalles, y es ahí donde se adquiere la experiencia necesaria para mejorar gradualmente la densidad energética, la calidad y la seguridad de las celdas.
Con la constante aparición de nuevos vehículos eléctricos (VE), la industria busca proveedores y tecnologías fiables. Para los fabricantes de automóviles, lo que sucede en los laboratorios de investigación es irrelevante. Necesitan los productos aquí y ahora.
El cambio del carbonato de litio al hidróxido de litio
Hasta hace muy poco, el carbonato de litio era el principal componente para muchos fabricantes de baterías para vehículos eléctricos, ya que los diseños existentes requerían cátodos fabricados con esta materia prima. Sin embargo, esto está a punto de cambiar. El hidróxido de litio también es una materia prima clave en la producción de cátodos para baterías, pero su disponibilidad es mucho menor que la del carbonato de litio en la actualidad. Si bien es un producto más especializado que el carbonato de litio, también lo utilizan los principales fabricantes de baterías, que compiten con la industria de lubricantes industriales por la misma materia prima. Por lo tanto, se prevé que la disponibilidad de hidróxido de litio se reduzca aún más.
Las principales ventajas de los cátodos de las baterías de hidróxido de litio en relación con otros compuestos químicos incluyen una mayor densidad de potencia (mayor capacidad de la batería), un ciclo de vida más prolongado y mejores características de seguridad.
Por este motivo, la demanda de la industria de baterías recargables mostró un fuerte crecimiento a lo largo de la década de 2010, con el uso cada vez mayor de baterías de iones de litio de mayor capacidad en aplicaciones automotrices. En 2019, las baterías recargables representaron el 54 % de la demanda total de litio, casi en su totalidad proveniente de tecnologías de baterías de iones de litio. Si bien el rápido aumento de las ventas de vehículos híbridos y eléctricos ha centrado la atención en la necesidad de compuestos de litio, la caída de las ventas en la segunda mitad de 2019 en China —el mayor mercado de vehículos eléctricos— y una reducción global de las ventas causada por los confinamientos relacionados con la pandemia de COVID-19 en la primera mitad de 2020 han frenado a corto plazo el crecimiento de la demanda de litio, al afectar la demanda tanto de baterías como de aplicaciones industriales. Sin embargo, los escenarios a largo plazo siguen mostrando un fuerte crecimiento de la demanda de litio durante la próxima década, con Roskill pronosticando que la demanda superará 1,0 Mt LCE en 2027, con un crecimiento superior al 18 % anual hasta 2030.
Esto refleja la tendencia a invertir más en la producción de LiOH que en la de LiCO3; y aquí es donde entra en juego la fuente de litio: la roca de espodumeno ofrece una flexibilidad significativamente mayor en cuanto al proceso de producción. Permite una producción optimizada de LiOH, mientras que el uso de salmuera de litio normalmente implica el uso de LiCO3 como intermediario para producir LiOH. Por lo tanto, el costo de producción de LiOH es significativamente menor con espodumeno como fuente en lugar de salmuera. Es evidente que, dada la enorme cantidad de salmuera de litio disponible en el mundo, eventualmente se deberán desarrollar nuevas tecnologías de procesamiento para aprovechar eficientemente esta fuente. Con varias empresas investigando nuevos procesos, veremos esto en el futuro, pero por ahora, el espodumeno es una opción más segura.
