Tutkimus ja löytäminen
Näyttää siltä, että litium ja litiumhydroksidit ovat tulleet jäädäkseen, ainakin toistaiseksi: intensiivisestä vaihtoehtoisten materiaalien tutkimuksesta huolimatta horisontissa ei ole mitään, mikä voisi korvata litiumin nykyaikaisen akkuteknologian rakennuspalikkana.
Sekä litiumhydroksidin (LiOH) että litiumkarbonaatin (LiCO3) hinnat ovat olleet laskussa viime kuukausina, eikä viimeaikainen markkinajäristys todellakaan paranna tilannetta. Laajasta vaihtoehtoisten materiaalien tutkimuksesta huolimatta horisontissa ei kuitenkaan ole mitään, mikä voisi korvata litiumin modernin akkuteknologian rakennuspalikkana seuraavien vuosien aikana. Kuten tiedämme eri litiumakkuformulaatioiden tuottajilta, piru piilee yksityiskohdissa, ja juuri tässä hankitaan kokemusta kennojen energiatiheyden, laadun ja turvallisuuden asteittaisesta parantamisesta.
Uusien sähköajoneuvojen (EV) esittelyn myötä lähes viikoittain teollisuus etsii luotettavia lähteitä ja teknologiaa. Autonvalmistajille ei ole merkitystä sillä, mitä tutkimuslaboratorioissa tapahtuu. He tarvitsevat tuotteet tässä ja nyt.
Siirtyminen litiumkarbonaatista litiumhydroksidiin
Vielä aivan äskettäin litiumkarbonaatti on ollut monien sähköautojen akkujen tuottajien painopiste, koska olemassa olevat akkumallit edellyttivät tätä raaka-ainetta käyttäviä katodeja. Tämä on kuitenkin muuttumassa. Litiumhydroksidi on myös keskeinen raaka-aine akkujen katodien tuotannossa, mutta sitä on tällä hetkellä paljon vähemmän saatavilla kuin litiumkarbonaattia. Vaikka se on litiumkarbonaattia kapeampi tuote, sitä käyttävät myös suuret akkuvalmistajat, jotka kilpailevat teollisuusvoiteluaineteollisuuden kanssa samasta raaka-aineesta. Siten litiumhydroksidin saatavuuden odotetaan myöhemmin vähenevän entisestään.
Litiumhydroksidiakkujen katodien keskeisiä etuja muihin kemiallisiin yhdisteisiin verrattuna ovat parempi tehotiheys (suurempi akun kapasiteetti), pidempi käyttöikä ja parannetut turvallisuusominaisuudet.
Tästä syystä ladattavien akkujen kysynnän kasvu on ollut voimakasta 2010-luvulla, ja suurempien litiumioniakkujen käyttö autoteollisuudessa on lisääntynyt. Vuonna 2019 ladattavat akut muodostivat 54 % litiumin kokonaiskysynnästä, lähes kokonaan litiumioniakkuteknologioiden ansiosta. Vaikka hybridi- ja sähköajoneuvojen myynnin nopea kasvu on kiinnittänyt huomiota litiumyhdisteiden tarpeeseen, myynnin lasku Kiinassa – sähköautojen suurimmalla markkina-alueella – vuoden 2019 jälkipuoliskolla ja COVID-19-pandemiaan liittyvien sulkutoimien aiheuttama maailmanlaajuinen myynnin lasku vuoden 2020 alkupuoliskolla ovat jarruttaneet litiumin kysynnän kasvua lyhyellä aikavälillä vaikuttamalla sekä akku- että teollisuussovellusten kysyntään. Pidemmän aikavälin skenaariot osoittavat kuitenkin edelleen vahvaa litiumin kysynnän kasvua tulevan vuosikymmenen aikana, ja Roskill ennustaa kysynnän ylittävän 1,0 miljoonaa tonnia LCE:tä vuonna 2027, ja kasvun olevan yli 18 % vuodessa vuoteen 2030 asti.
Tämä heijastaa trendiä investoida enemmän LiOH:n tuotantoon kuin LiCO3:n tuotantoon; ja tässä litiumlähde tulee mukaan kuvaan: spodumeenikivi on huomattavasti joustavampi tuotantoprosessin suhteen. Se mahdollistaa LiOH:n tuotannon virtaviivaistamisen, kun taas litiumliuoksen käyttö johtaa normaalisti LiCO3:n kautta LiOH:n tuotantoon välituotteena. Näin ollen LiOH:n tuotantokustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat, kun lähteenä on spodumeeni suolaliuoksen sijaan. On selvää, että ottaen huomioon maailmassa saatavilla olevan litiumliuoksen valtavan määrän, on lopulta kehitettävä uusia prosessiteknologioita tämän lähteen tehokkaaksi hyödyntämiseksi. Useiden yritysten tutkiessa uusia prosesseja näemme tämän lopulta tapahtuvan, mutta toistaiseksi spodumeeni on turvallisempi vaihtoehto.
