Исследования и открытия
Похоже, литий и гидроксиды лития останутся с нами надолго, по крайней мере, пока: несмотря на интенсивные исследования альтернативных материалов, на горизонте не видно ничего, что могло бы заменить литий в качестве основного компонента современных аккумуляторных технологий.
Цены на гидроксид лития (LiOH) и карбонат лития (LiCO3) снижались в течение последних нескольких месяцев, и недавние рыночные потрясения, безусловно, не улучшают ситуацию. Однако, несмотря на обширные исследования альтернативных материалов, в ближайшие несколько лет не предвидится ничего, что могло бы заменить литий в качестве основного компонента современных аккумуляторных технологий. Как мы знаем от производителей различных составов литиевых батарей, дьявол кроется в деталях, и именно здесь накапливается опыт для постепенного улучшения плотности энергии, качества и безопасности элементов.
Поскольку новые электромобили появляются практически еженедельно, отрасль ищет надежные источники и технологии. Для автопроизводителей не имеет значения, что происходит в исследовательских лабораториях. Им нужна продукция здесь и сейчас.
Переход от карбоната лития к гидроксиду лития
До недавнего времени многие производители аккумуляторов для электромобилей уделяли основное внимание карбонату лития, поскольку существующие конструкции батарей предусматривали использование этого сырья в качестве катода. Однако ситуация скоро изменится. Гидроксид лития также является ключевым сырьем для производства катодов батарей, но в настоящее время его запасы значительно меньше, чем запасы карбоната лития. Хотя это более нишевый продукт, чем карбонат лития, он также используется крупными производителями батарей, которые конкурируют с производителями промышленных смазочных материалов за это же сырье. Таким образом, ожидается, что в дальнейшем запасы гидроксида лития станут еще более дефицитными.
Ключевые преимущества катодов из гидроксида лития в батареях по сравнению с другими химическими соединениями включают более высокую удельную мощность (большую емкость батареи), более длительный срок службы и улучшенные характеристики безопасности.
По этой причине спрос со стороны индустрии перезаряжаемых батарей демонстрировал устойчивый рост на протяжении 2010-х годов, что сопровождалось увеличением использования более крупных литий-ионных батарей в автомобильной промышленности. В 2019 году на перезаряжаемые батареи приходилось 54% от общего спроса на литий, почти полностью за счет литий-ионных батарей. Хотя быстрый рост продаж гибридных и электромобилей привлек внимание к потребности в соединениях лития, падение продаж во второй половине 2019 года в Китае – крупнейшем рынке электромобилей – и глобальное сокращение продаж, вызванное локдаунами, связанными с пандемией COVID-19, в первой половине 2020 года, временно замедлили рост спроса на литий, повлияв как на спрос со стороны аккумуляторных батарей, так и на спрос в промышленном секторе. Однако долгосрочные сценарии продолжают демонстрировать устойчивый рост спроса на литий в течение следующего десятилетия: по прогнозам Roskill, спрос превысит 1,0 млн тонн LCE в 2027 году, а рост составит более 18% в год до 2030 года.
Это отражает тенденцию к увеличению инвестиций в производство LiOH по сравнению с LiCO3; и именно здесь вступает в игру источник лития: сподуменовая порода значительно более гибкая с точки зрения производственного процесса. Она позволяет оптимизировать производство LiOH, в то время как использование литиевого рассола обычно приводит к получению LiCO3 в качестве промежуточного продукта. Следовательно, себестоимость производства LiOH значительно ниже при использовании сподумена в качестве источника вместо рассола. Очевидно, что с учетом огромного количества литиевого рассола, доступного в мире, в конечном итоге необходимо разработать новые технологические процессы для эффективного использования этого источника. Различные компании будут исследовать новые процессы, и мы в конечном итоге увидим это, но пока сподумен является более надежным вариантом.
