6

Батареяларды жасау: Неліктен литий және неге литий гидроксиді?

Қайта өңдеу және ашу

Әзірге литий мен литий гидроксидтері осында қалатын сияқты: балама материалдармен қарқынды зерттеулерге қарамастан, қазіргі заманғы батарея технологиясы үшін құрылыс материалы ретінде литийдің орнын басатын ештеңе жоқ.

Литий гидроксиді (LiOH) мен литий карбонатының (LiCO3) бағалары соңғы бірнеше айда төмендеп келеді және нарықтағы соңғы өзгерістер жағдайды жақсартпайды. Дегенмен, балама материалдар бойынша кең көлемді зерттеулерге қарамастан, алдағы бірнеше жылда заманауи батарея технологиясы үшін құрылыс материалы ретінде литийді алмастыра алатын ештеңе жоқ. Әртүрлі литий батареяларының құрамдарын өндірушілерден білетініміздей, мәселе бөлшектерде жатыр және дәл осы жерде жасушалардың энергия тығыздығын, сапасын және қауіпсіздігін біртіндеп жақсарту үшін тәжірибе жинақталады.

Жаңа электромобильдер (ЭК) апта сайын дерлік енгізіліп жатқандықтан, сала сенімді көздер мен технологияларды іздейді. Автокөлік өндірушілері үшін зерттеу зертханаларында не болып жатқаны маңызды емес. Оларға өнімдер осы жерде және қазір қажет.

Литий карбонатынан литий гидроксидіне ауысу

Жақында ғана литий карбонаты электромобиль батареяларын өндірушілердің көпшілігінің назарында болды, себебі қолданыстағы батарея конструкциялары осы шикізатты пайдаланатын катодтарды қажет етті. Дегенмен, бұл өзгеруге жақын. Литий гидроксиді де батарея катодтарын өндірудегі негізгі шикізат болып табылады, бірақ қазіргі уақытта ол литий карбонатына қарағанда әлдеқайда аз жеткізіледі. Ол литий карбонатына қарағанда әлдеқайда тар өнім болғанымен, оны ірі батарея өндірушілері де пайдаланады, олар сол шикізат үшін өнеркәсіптік майлау өнеркәсібімен бәсекелеседі. Осылайша, литий гидроксиді қоры кейіннен одан да азаяды деп күтілуде.

Литий гидроксиді батарея катодтарының басқа химиялық қосылыстармен салыстырғандағы негізгі артықшылықтарына қуат тығыздығының жоғарылауы (батарея сыйымдылығының артуы), қызмет ету мерзімінің ұзаруы және қауіпсіздіктің жақсартылған мүмкіндіктері жатады.

Осы себепті, қайта зарядталатын батареялар өнеркәсібіндегі сұраныс 2010 жылдары автомобиль қолданбаларында үлкен литий-ионды батареяларды пайдаланудың артуымен қарқынды өсім көрсетті. 2019 жылы қайта зарядталатын батареялар литийге деген жалпы сұраныстың 54%-ын құрады, бұл толығымен литий-ионды батарея технологияларынан болды. Гибридті және электр көліктері сатылымының тез өсуі литий қосылыстарына деген сұранысқа назар аударғанымен, 2019 жылдың екінші жартысында Қытайда - электромобильдердің ең ірі нарығында - сатылымның төмендеуі және 2020 жылдың бірінші жартысында COVID-19 пандемиясына байланысты карантиндік шаралардың салдарынан сатылымның жаһандық төмендеуі батарея мен өнеркәсіптік қолданбалардан сұранысқа әсер ету арқылы литийге деген сұраныстың өсуіне қысқа мерзімді «тежегіш» болды. Дегенмен, ұзақ мерзімді сценарийлер алдағы онжылдықта литийге деген сұраныстың күшті өсуін көрсетеді, алайда Roskill сұраныстың 2027 жылы 1,0 млн.тонна LCE-ден асатынын, 2030 жылға қарай жылына 18%-дан асатынын болжайды.

Бұл LiCO3-пен салыстырғанда LiOH өндірісіне көбірек инвестиция салу үрдісін көрсетеді; және бұл жерде литий көзі рөл атқарады: сподумен жынысы өндіріс процесі тұрғысынан айтарлықтай икемді. Бұл LiOH өндірісін жеңілдетуге мүмкіндік береді, ал литий тұзды суын пайдалану әдетте LiOH өндіру үшін делдал ретінде LiCO3 арқылы жүзеге асырылады. Демек, тұзды судың орнына сподумен көзі ретінде пайдаланылған кезде LiOH өндірісінің құны айтарлықтай төмен. Әлемде литий тұзды суының көп мөлшерімен бұл көзді тиімді пайдалану үшін жаңа технологиялық технологияларды әзірлеу қажет екені анық. Әртүрлі компаниялар жаңа процестерді зерттеп жатқандықтан, біз мұның болатынын көреміз, бірақ әзірге сподумен қауіпсіз таңдау болып табылады.

DRMDRMU1-26259-кескін-3