Rannsóknir og uppgötvun
Það lítur út fyrir að litíum- og litíumhýdroxíð séu hér til að vera í bili: þrátt fyrir miklar rannsóknir með öðrum efnum er ekkert á sjóndeildarhringnum sem gæti komið í stað litíums sem byggingareining fyrir nútíma rafhlöðutækni.
Bæði litíumhýdroxíð (LiOH) og litíumkarbónat (LiCO3) verð hefur verið að benda niður á við undanfarna mánuði og nýleg breyting á markaði bætir svo sannarlega ekki ástandið. Hins vegar, þrátt fyrir miklar rannsóknir á öðrum efnum, er ekkert á sjóndeildarhringnum sem gæti komið í stað litíums sem byggingareining fyrir nútíma rafhlöðutækni á næstu árum. Eins og við vitum frá framleiðendum hinna ýmsu litíum rafhlöðusamsetninga liggur djöfullinn í smáatriðunum og það er þar sem reynsla er fengin til að bæta smám saman orkuþéttleika, gæði og öryggi frumanna.
Þar sem ný rafknúin farartæki (EVs) eru kynnt með næstum viku millibili, leitar iðnaðurinn að áreiðanlegum heimildum og tækni. Fyrir þá bílaframleiðendur skiptir ekki máli hvað er að gerast í rannsóknarstofunum. Þeir þurfa vörurnar hér og nú.
Breytingin frá litíumkarbónati yfir í litíumhýdroxíð
Allt þar til nýlega hefur litíumkarbónat verið í brennidepli margra framleiðenda rafgeyma rafgeyma, vegna þess að núverandi rafhlöðuhönnun kallaði á bakskaut með þessu hráefni. Hins vegar á þetta eftir að breytast. Litíumhýdroxíð er einnig lykilhráefni í framleiðslu bakskauta rafgeyma, en það er mun skemmra framboð en litíumkarbónat um þessar mundir. Þó að það sé sess vara en litíumkarbónat, er það einnig notað af helstu rafhlöðuframleiðendum, sem eru að keppa við smurolíuiðnaðinn í iðnaði um sama hráefni. Sem slík er búist við að birgðir af litíumhýdroxíði verði enn af skornum skammti.
Helstu kostir litíumhýdroxíðs rafhlöðu bakskauts í tengslum við önnur efnasambönd eru meðal annars betri aflþéttleiki (meiri rafhlöðugeta), lengri líftíma og aukin öryggiseiginleikar.
Af þessum sökum hefur eftirspurnin frá hleðslurafhlöðuiðnaðinum sýnt mikinn vöxt allan 2010, með aukinni notkun stærri litíumjónarafhlöðu í bílaumsóknum. Árið 2019 voru endurhlaðanlegar rafhlöður 54% af heildareftirspurn eftir litíum, nánast eingöngu frá Li-ion rafhlöðutækni. Þrátt fyrir að hröð aukning sölu á tvinnbílum og rafknúnum ökutækjum hafi beint athyglinni að kröfunni um litíumsambönd, minnkandi sala á seinni hluta ársins 2019 í Kína - stærsti markaðurinn fyrir rafbíla - og samdráttur í sölu á heimsvísu af völdum lokunar í tengslum við COVID -19 heimsfaraldur á fyrri helmingi ársins 2020 hefur sett skammtíma „bremsur“ á vöxt litíumeftirspurnar, með því að hafa áhrif á eftirspurn frá bæði rafhlöðum og iðnaðarnotkun. Langtímasviðsmyndir halda áfram að sýna mikinn vöxt litíumeftirspurnar á komandi áratug, en Roskill spáir því að eftirspurn fari yfir 1,0Mt LCE árið 2027, með vexti umfram 18% á ári til 2030.
Þetta endurspeglar þá þróun að fjárfesta meira í LiOH framleiðslu samanborið við LiCO3; og þetta er þar sem litíum uppspretta kemur við sögu: spodumene berg er verulega sveigjanlegra hvað varðar framleiðsluferli. Það gerir kleift að straumlínulaga framleiðslu á LiOH á meðan notkun litíumpækils leiðir venjulega í gegnum LiCO3 sem millilið til að framleiða LiOH. Þess vegna er framleiðslukostnaður LiOH verulega lægri með spodumene sem uppsprettu í stað saltvatns. Það er ljóst að með því mikla magni af litíumpækli sem er fáanlegt í heiminum verður að lokum að þróa nýja vinnslutækni til að beita þessari uppsprettu á skilvirkan hátt. Með ýmsum fyrirtækjum að rannsaka nýja ferla munum við að lokum sjá þetta koma, en í bili er spodumene öruggara veðmál.
