6

Курулуш батареялары: Эмне үчүн литий жана эмне үчүн литий гидроксиди?

Изилдөө жана ачылыш

Азырынча бул жерде литий жана литий гидроксиддери калат окшойт: альтернативалуу материалдар менен интенсивдүү изилдөөлөргө карабастан, литийди заманбап батарея технологиясы үчүн курулуш материалы катары алмаштыра турган эч нерсе жок.

Литий гидроксиди (LiOH) жана литий карбонат (LiCO3) экөө тең акыркы бир нече айдан бери төмөндөө багытында жана акыркы рыноктун солкулдашы, албетте, абалды жакшыртпайт. Бирок, альтернативалуу материалдар боюнча кеңири изилдөөлөргө карабастан, жакынкы бир нече жыл ичинде литийди заманбап аккумулятордук технология үчүн курулуш материалы катары алмаштыра турган эч нерсе жок. Ар кандай литий батарейкаларын өндүрүүчүлөрдөн билгенибиздей, шайтан майда-чүйдөсүнө чейин жатат жана бул жерде энергиянын тыгыздыгын, сапатын жана клеткалардын коопсуздугун акырындык менен жакшыртуу боюнча тажрыйба топтолот.

Жаңы электр унаалары (EVs) дээрлик жума сайын киргизилип жаткандыктан, тармак ишенимдүү булактарды жана технологияны издеп жатат. Бул унаа өндүрүүчүлөр үчүн изилдөө лабораторияларында эмне болуп жатканы маанилүү эмес. Аларга ушул жерде жана азыр продукция керек.

Литий карбонатынан литий гидроксидине өтүү

Акыркы убакка чейин литий карбонаты EV батарейкаларынын көптөгөн өндүрүүчүлөрүнүн көңүл чордонунда болуп келген, анткени учурдагы батарейканын конструкцияларында бул чийки затты колдонгон катоддор талап кылынган. Бирок, бул өзгөрүү алдында турат. Литий гидроксиди, ошондой эле батареянын катоддорун өндүрүүдө негизги чийки зат болуп саналат, бирок ал азыркы учурда литий карбонатына караганда бир кыйла кыска. Бул литий карбонатына караганда бир кыйла өнүм болсо да, аны бир эле чийки зат үчүн өнөр жай майлоочу өнөр жайы менен атаандашып жаткан негизги аккумулятор өндүрүүчүлөр да колдонушат. Ошентип, кийинчерээк литий гидроксидинин запасы дагы азыраак болот деп күтүлүүдө.

Башка химиялык кошулмаларга салыштырмалуу литий гидроксидинин батарея катоддорунун негизги артыкчылыктары жакшыраак кубаттуулуктун тыгыздыгын (батареянын кубаттуулугу), узак иштөө циклин жана коопсуздуктун жакшыртылган өзгөчөлүктөрүн камтыйт.

Ушул себептен улам, 2010-жылдары кайра заряддоого болгон аккумулятор тармагына болгон суроо-талап күчтүү өсүштү, муну менен бирге чоңураак литий-иондук батарейкаларды автомобиль өндүрүшүндө колдонуу көбөйдү. 2019-жылы кайра заряддалуучу батарейкалар литийге болгон жалпы суроо-талаптын 54% түзгөн, дээрлик толугу менен Li-ion батареяларынын технологияларынан. Гибриддик жана электромобилдерди сатуунун тез өсүшү литий кошулмаларына болгон талапка көңүл бурганына карабастан, 2019-жылдын экинчи жарымында Кытайда - электр унааларынын эң ири рыногунда сатуунун төмөндөшү жана COVID менен байланышкан тоскоолдуктардан улам сатуунун дүйнөлүк кыскарышы. 2020-жылдын биринчи жарымындагы -19 пандемия литийге болгон суроо-талаптын өсүшүнө кыска мөөнөттүү "тормозду" койду, бул батареянын да, өнөр жай колдонмолорунун да суроо-талабына таасирин тийгизди. Узак мөөнөттүү сценарийлер алдыдагы он жылдыкта литийге болгон суроо-талаптын күчтүү өсүшүн көрсөтүүнү улантууда, бирок Roskill болжолдоосу боюнча, суроо-талап 2027-жылы 1,0 миллион LCEден ашат, 2030-жылга чейин өсүш жылына 18% дан ашат.

Бул LiCO3 менен салыштырганда LiOH өндүрүшүнө көбүрөөк инвестиция салуу тенденциясын чагылдырат; жана бул жерде литий булагы ишке кирет: spodumene тек өндүрүш процесси жагынан кыйла ийкемдүү. Бул LiOH өндүрүшүн жөнөкөйлөштүрүүгө мүмкүндүк берет, ал эми литий шорпосун колдонуу LiOH өндүрүү үчүн ортомчу катары LiCO3 аркылуу алып барат. Демек, туздун ордуна булак катары spodumene менен LiOH өндүрүшүнүн наркы кыйла төмөн. Дүйнөдө литий шордуу көп санда бар болгондуктан, бул булакты эффективдүү колдонуу үчүн жаңы технологиялык технологияларды иштеп чыгуу керек экени түшүнүктүү. Жаңы процесстерди изилдеп жаткан ар кандай компаниялар менен биз мунун келерин көрөбүз, бирок азыр spodumene коопсузураак коюм.

DRMDRMU1-26259-image-3