अनुसंधान एवं खोज
ऐसा लगता है कि फिलहाल लिथियम और लिथियम हाइड्रॉक्साइड यहीं रहेंगे: वैकल्पिक सामग्रियों के साथ गहन शोध के बावजूद, क्षितिज पर ऐसा कुछ भी नहीं है जो आधुनिक बैटरी प्रौद्योगिकी के लिए बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में लिथियम की जगह ले सके।
लिथियम हाइड्रॉक्साइड (LiOH) और लिथियम कार्बोनेट (LiCO3) दोनों की कीमतें पिछले कुछ महीनों से नीचे की ओर जा रही हैं और हाल के बाजार बदलाव से निश्चित रूप से स्थिति में सुधार नहीं होगा। हालाँकि, वैकल्पिक सामग्रियों में व्यापक शोध के बावजूद, क्षितिज पर ऐसा कुछ भी नहीं है जो अगले कुछ वर्षों में आधुनिक बैटरी प्रौद्योगिकी के निर्माण खंड के रूप में लिथियम की जगह ले सके। जैसा कि हम विभिन्न लिथियम बैटरी फॉर्मूलेशन के निर्माताओं से जानते हैं, शैतान विस्तार में निहित है और यहीं पर कोशिकाओं की ऊर्जा घनत्व, गुणवत्ता और सुरक्षा में धीरे-धीरे सुधार करने के लिए अनुभव प्राप्त होता है।
लगभग साप्ताहिक अंतराल पर नए इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) पेश किए जाने के साथ, उद्योग विश्वसनीय स्रोतों और प्रौद्योगिकी की तलाश में है। उन ऑटोमोटिव निर्माताओं के लिए यह अप्रासंगिक है कि अनुसंधान प्रयोगशालाओं में क्या हो रहा है। उन्हें यहीं और अभी उत्पादों की आवश्यकता है।
लिथियम कार्बोनेट से लिथियम हाइड्रॉक्साइड में बदलाव
हाल तक ईवी बैटरी के कई उत्पादकों का ध्यान लिथियम कार्बोनेट पर रहा है, क्योंकि मौजूदा बैटरी डिज़ाइन में इस कच्चे माल का उपयोग करके कैथोड की आवश्यकता होती है। हालाँकि, यह बदलने वाला है। लिथियम हाइड्रॉक्साइड भी बैटरी कैथोड के उत्पादन में एक प्रमुख कच्चा माल है, लेकिन वर्तमान में लिथियम कार्बोनेट की तुलना में इसकी आपूर्ति बहुत कम है। हालांकि यह लिथियम कार्बोनेट की तुलना में अधिक विशिष्ट उत्पाद है, इसका उपयोग प्रमुख बैटरी उत्पादकों द्वारा भी किया जाता है, जो समान कच्चे माल के लिए औद्योगिक स्नेहक उद्योग के साथ प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं। ऐसे में, बाद में लिथियम हाइड्रॉक्साइड की आपूर्ति और भी कम होने की आशंका है।
अन्य रासायनिक यौगिकों के संबंध में लिथियम हाइड्रॉक्साइड बैटरी कैथोड के मुख्य लाभों में बेहतर बिजली घनत्व (अधिक बैटरी क्षमता), लंबा जीवन चक्र और बढ़ी हुई सुरक्षा विशेषताएं शामिल हैं।
इस कारण से, ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में बड़ी लिथियम-आयन बैटरियों के बढ़ते उपयोग के साथ, रिचार्जेबल बैटरी उद्योग की मांग में 2010 के दौरान मजबूत वृद्धि देखी गई है। 2019 में, रिचार्जेबल बैटरी की कुल लिथियम मांग में 54% हिस्सेदारी थी, लगभग पूरी तरह से ली-आयन बैटरी प्रौद्योगिकियों से। हालांकि हाइब्रिड और इलेक्ट्रिक वाहनों की बिक्री में तेजी से वृद्धि ने लिथियम यौगिकों की आवश्यकता पर ध्यान आकर्षित किया है, चीन में 2019 की दूसरी छमाही में बिक्री में गिरावट - ईवी के लिए सबसे बड़ा बाजार - और सीओवीआईडी से संबंधित लॉकडाउन के कारण बिक्री में वैश्विक कमी आई है। 2020 की पहली छमाही में -19 महामारी ने बैटरी और औद्योगिक अनुप्रयोगों दोनों की मांग को प्रभावित करके लिथियम की मांग में वृद्धि पर अल्पकालिक 'ब्रेक' लगा दिया है। लंबी अवधि के परिदृश्यों में आने वाले दशक में लिथियम की मांग में मजबूत वृद्धि देखी जा रही है, हालांकि, रोस्किल ने 2027 में मांग 1.0Mt LCE से अधिक होने का अनुमान लगाया है, जिसमें 2030 तक प्रति वर्ष 18% से अधिक की वृद्धि होगी।
यह LiCO3 की तुलना में LiOH उत्पादन में अधिक निवेश करने की प्रवृत्ति को दर्शाता है; और यहीं पर लिथियम स्रोत काम आता है: स्पोड्यूमिन रॉक उत्पादन प्रक्रिया के मामले में काफी अधिक लचीला है। यह LiOH के सुव्यवस्थित उत्पादन की अनुमति देता है जबकि लिथियम ब्राइन का उपयोग आम तौर पर LiCO3 के माध्यम से LiOH का उत्पादन करने के लिए एक मध्यस्थ के रूप में होता है। इसलिए, नमकीन पानी के बजाय स्पोड्यूमिन के स्रोत के साथ LiOH की उत्पादन लागत काफी कम है। यह स्पष्ट है कि, दुनिया में उपलब्ध लिथियम ब्राइन की प्रचुर मात्रा के साथ, अंततः इस स्रोत को कुशलतापूर्वक लागू करने के लिए नई प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों को विकसित किया जाना चाहिए। नई प्रक्रियाओं की जांच करने वाली विभिन्न कंपनियों के साथ हम अंततः इसे आते हुए देखेंगे, लेकिन अभी के लिए, स्पोड्यूमिन एक सुरक्षित विकल्प है।
