Forskning og oppdagelser
Det ser ut til at litium og litiumhydroksider er kommet for å bli, foreløpig: til tross for intensiv forskning med alternative materialer, er det ingenting i horisonten som kan erstatte litium som byggestein for moderne batteriteknologi.
Prisene på både litiumhydroksid (LiOH) og litiumkarbonat (LiCO3) har pekt nedover de siste månedene, og den nylige markedsomveltningen forbedrer absolutt ikke situasjonen. Til tross for omfattende forskning på alternative materialer, er det imidlertid ingenting i horisonten som kan erstatte litium som en byggestein for moderne batteriteknologi i løpet av de neste årene. Som vi vet fra produsentene av de ulike litiumbatteriformuleringene, ligger djevelen i detaljene, og det er her erfaringen høstes for gradvis å forbedre energitettheten, kvaliteten og sikkerheten til cellene.
Med nye elbiler som introduseres nesten ukentlig, ser bransjen etter pålitelige kilder og teknologi. For disse bilprodusentene er det irrelevant hva som skjer i forskningslaboratoriene. De trenger produktene her og nå.
Overgangen fra litiumkarbonat til litiumhydroksid
Frem til ganske nylig har litiumkarbonat vært fokuset til mange produsenter av elbilbatterier, fordi eksisterende batteridesign krevde katoder som brukte dette råmaterialet. Dette er imidlertid i ferd med å endre seg. Litiumhydroksid er også et viktig råmateriale i produksjonen av batterikatoder, men det er for tiden mye mindre tilgjengelig enn litiumkarbonat. Selv om det er et mer nisjeprodukt enn litiumkarbonat, brukes det også av store batteriprodusenter, som konkurrerer med den industrielle smøremiddelindustrien om det samme råmaterialet. Som sådan forventes det at forsyningene av litiumhydroksid deretter vil bli enda knappere.
Viktige fordeler med litiumhydroksidbatterikatoder i forhold til andre kjemiske forbindelser inkluderer bedre effekttetthet (mer batterikapasitet), lengre levetid og forbedrede sikkerhetsfunksjoner.
Av denne grunn har etterspørselen fra den oppladbare batteriindustrien vist sterk vekst gjennom 2010-tallet, med økende bruk av større litiumionbatterier i bilindustrien. I 2019 utgjorde oppladbare batterier 54 % av den totale litiumetterspørselen, nesten utelukkende fra litiumionbatteriteknologier. Selv om den raske økningen i salget av hybrid- og elbiler har rettet oppmerksomheten mot behovet for litiumforbindelser, har fallende salg i andre halvdel av 2019 i Kina – det største markedet for elbiler – og en global reduksjon i salget forårsaket av nedstengninger knyttet til COVID-19-pandemien i første halvdel av 2020 satt kortsiktige «bremser» på veksten i litiumetterspørselen, ved å påvirke etterspørselen fra både batteri- og industrielle applikasjoner. Langsiktige scenarier fortsetter å vise sterk vekst for litiumetterspørselen det kommende tiåret, men Roskill anslår at etterspørselen vil overstige 1,0 millioner tonn LCE i 2027, med en vekst på over 18 % per år frem til 2030.
Dette gjenspeiler trenden med å investere mer i LiOH-produksjon sammenlignet med LiCO3, og det er her litiumkilden kommer inn i bildet: spodumenbergart er betydelig mer fleksibel når det gjelder produksjonsprosess. Den muliggjør en strømlinjeformet produksjon av LiOH, mens bruken av litiumsaltlake vanligvis går gjennom LiCO3 som mellomprodukt for å produsere LiOH. Derfor er produksjonskostnadene for LiOH betydelig lavere med spodumen som kilde i stedet for saltlake. Det er tydelig at med den store mengden litiumsaltlake som er tilgjengelig i verden, må det til slutt utvikles nye prosessteknologier for å effektivt anvende denne kilden. Med diverse selskaper som undersøker nye prosesser, vil vi til slutt se dette komme, men foreløpig er spodumen et tryggere valg.
