Ricerca e scoperta
Sembra che il litio e gli idrossidi di litio siano destinati a restare, per ora: nonostante l’intensa ricerca con materiali alternativi, non c’è nulla all’orizzonte che possa sostituire il litio come elemento costitutivo della moderna tecnologia delle batterie.
Sia i prezzi dell’idrossido di litio (LiOH) che del carbonato di litio (LiCO3) hanno puntato al ribasso negli ultimi mesi e il recente sconvolgimento del mercato non migliora certamente la situazione. Tuttavia, nonostante le approfondite ricerche sui materiali alternativi, non c’è nulla all’orizzonte che possa sostituire il litio come elemento costitutivo della moderna tecnologia delle batterie entro i prossimi anni. Come sappiamo dai produttori delle diverse formulazioni di batterie al litio, il diavolo sta nei dettagli ed è qui che si acquisisce esperienza per migliorare gradualmente la densità energetica, la qualità e la sicurezza delle celle.
Con l’introduzione di nuovi veicoli elettrici (EV) a intervalli quasi settimanali, l’industria è alla ricerca di fonti e tecnologie affidabili. Per i produttori automobilistici è irrilevante ciò che accade nei laboratori di ricerca. Hanno bisogno dei prodotti qui e ora.
Il passaggio dal carbonato di litio all'idrossido di litio
Fino a tempi molto recenti il carbonato di litio è stato al centro dell’attenzione di molti produttori di batterie per veicoli elettrici, perché i progetti di batterie esistenti richiedevano catodi che utilizzassero questa materia prima. Tuttavia, la situazione è destinata a cambiare. Anche l’idrossido di litio è una materia prima fondamentale nella produzione dei catodi delle batterie, ma al momento la sua disponibilità è molto più ridotta rispetto al carbonato di litio. Sebbene sia un prodotto più di nicchia rispetto al carbonato di litio, viene utilizzato anche dai principali produttori di batterie, che competono con l’industria dei lubrificanti industriali per la stessa materia prima. Pertanto, si prevede che le forniture di idrossido di litio diventeranno ancora più scarse.
I principali vantaggi dei catodi delle batterie all'idrossido di litio rispetto ad altri composti chimici includono una migliore densità di potenza (maggiore capacità della batteria), un ciclo di vita più lungo e funzionalità di sicurezza migliorate.
Per questo motivo, la domanda da parte del settore delle batterie ricaricabili ha mostrato una forte crescita nel corso degli anni 2010, con il crescente utilizzo di batterie agli ioni di litio più grandi nelle applicazioni automobilistiche. Nel 2019, le batterie ricaricabili rappresentavano il 54% della domanda totale di litio, quasi interamente derivante dalle tecnologie delle batterie agli ioni di litio. Sebbene il rapido aumento delle vendite di veicoli ibridi ed elettrici abbia attirato l’attenzione sulla richiesta di composti di litio, il calo delle vendite nella seconda metà del 2019 in Cina – il più grande mercato per i veicoli elettrici – e una riduzione globale delle vendite causata dai blocchi legati al COVID -19 nella prima metà del 2020 ha messo i “freni” a breve termine sulla crescita della domanda di litio, incidendo sulla domanda sia delle batterie che delle applicazioni industriali. Gli scenari a lungo termine continuano a mostrare una forte crescita della domanda di litio nel prossimo decennio, con Roskill che prevede che la domanda supererà 1,0 milioni di LCE nel 2027, con una crescita superiore al 18% annuo fino al 2030.
Ciò riflette la tendenza a investire maggiormente nella produzione di LiOH rispetto a LiCO3; ed è qui che entra in gioco la fonte del litio: la roccia spodumene è decisamente più flessibile in termini di processo produttivo. Consente una produzione semplificata di LiOH mentre l'uso della salamoia al litio normalmente conduce attraverso LiCO3 come intermediario per produrre LiOH. Pertanto, il costo di produzione del LiOH è significativamente inferiore utilizzando lo spodumene come fonte anziché la salamoia. È chiaro che, con l’enorme quantità di salamoia di litio disponibile nel mondo, prima o poi dovranno essere sviluppate nuove tecnologie di processo per applicare in modo efficiente questa fonte. Con varie aziende che studiano nuovi processi, alla fine vedremo questo arrivare, ma per ora lo spodumene è una scommessa più sicura.
