Pētniecība un atklāšana
Šķiet, ka litijs un litija hidroksīdi pagaidām paliks: neskatoties uz intensīvo alternatīvu materiālu izpēti, pie apvāršņa nav nekā, kas varētu aizstāt litiju kā mūsdienu akumulatoru tehnoloģiju pamatu.
Gan litija hidroksīda (LiOH), gan litija karbonāta (LiCO3) cenas pēdējos mēnešos ir rādījušas lejupslīdi, un nesenā tirgus satricinājums noteikti neuzlabo situāciju. Tomēr, neskatoties uz plašiem alternatīvu materiālu pētījumiem, tuvāko gadu laikā nav nekas tāds, kas varētu aizstāt litiju kā modernu akumulatoru tehnoloģiju pamatu. Kā zināms no dažādu litija bateriju sastāvu ražotājiem, velns slēpjas detaļās, un tieši šeit tiek gūta pieredze, lai pakāpeniski uzlabotu elementu enerģijas blīvumu, kvalitāti un drošību.
Tā kā jauni elektriskie transportlīdzekļi (EV) tiek ieviesti gandrīz reizi nedēļā, nozare meklē uzticamus avotus un tehnoloģijas. Šiem automobiļu ražotājiem nav nozīmes tam, kas notiek pētniecības laboratorijās. Viņiem produkti ir vajadzīgi šeit un tagad.
Pāreja no litija karbonāta uz litija hidroksīdu
Līdz pat nesenam laikam litija karbonāts ir bijis daudzu EV bateriju ražotāju uzmanības centrā, jo esošās akumulatoru konstrukcijas prasīja katodus, izmantojot šo izejvielu. Tomēr tas drīz mainīsies. Litija hidroksīds ir arī galvenais izejmateriāls akumulatoru katodu ražošanā, taču pašlaik tas ir pieejams daudz mazāk nekā litija karbonāts. Lai gan tas ir vairāk nišas produkts nekā litija karbonāts, to izmanto arī lielākie akumulatoru ražotāji, kas konkurē ar rūpniecisko smērvielu nozari par to pašu izejvielu. Paredzams, ka litija hidroksīda piegādes pēc tam kļūs vēl mazākas.
Galvenās litija hidroksīda akumulatoru katodu priekšrocības salīdzinājumā ar citiem ķīmiskiem savienojumiem ir labāks jaudas blīvums (lielāka akumulatora ietilpība), ilgāks dzīves cikls un uzlabotas drošības funkcijas.
Šī iemesla dēļ pieprasījums pēc uzlādējamo akumulatoru ražošanas nozares ir uzrādījis spēcīgu pieaugumu 2010. gados, arvien vairāk izmantojot lielākus litija jonu akumulatorus automobiļu lietojumos. 2019. gadā uzlādējamās baterijas veidoja 54% no kopējā litija pieprasījuma, gandrīz pilnībā no litija jonu akumulatoru tehnoloģijām. Lai gan straujais hibrīdauto un elektrisko transportlīdzekļu pārdošanas pieaugums ir pievērsis uzmanību prasībām pēc litija savienojumiem, pārdošanas apjoma kritums 2019. gada otrajā pusē Ķīnā – lielākajā EV tirgū – un globālais pārdošanas apjoma samazinājums, ko izraisīja ar Covid izraisīto bloķēšanu. -19 pandēmija 2020. gada pirmajā pusē ir īstermiņa “bremzējusi” litija pieprasījuma pieaugumam, ietekmējot gan akumulatoru, gan rūpniecisko lietojumu pieprasījumu. Ilgtermiņa scenāriji turpina uzrādīt spēcīgu litija pieprasījuma pieaugumu nākamajā desmitgadē, tomēr Roskill prognozē, ka pieprasījums 2027. gadā pārsniegs 1,0 Mt LCE, pieaugot par 18% gadā līdz 2030. gadam.
Tas atspoguļo tendenci investēt vairāk LiOH ražošanā, salīdzinot ar LiCO3; un šeit tiek izmantots litija avots: spodumēna iezis ir ievērojami elastīgāks ražošanas procesa ziņā. Tas ļauj racionalizēt LiOH ražošanu, savukārt litija sālījuma izmantošana parasti ved caur LiCO3 kā starpnieku LiOH ražošanā. Tādējādi LiOH ražošanas izmaksas ir ievērojami zemākas, izmantojot spodumēnu kā avotu, nevis sālījumu. Ir skaidrs, ka, ņemot vērā milzīgo pasaulē pieejamo litija sālījuma daudzumu, galu galā ir jāizstrādā jaunas procesa tehnoloģijas, lai efektīvi izmantotu šo avotu. Tā kā dažādi uzņēmumi pēta jaunus procesus, mēs galu galā to redzēsim, taču šobrīd spodumene ir drošāka likme.
