6

Изградња батерија: Зашто литијум и зашто литијум хидроксид?

Истраживања и открића

Изгледа да ће литијум и литијум хидроксиди остати овде, за сада: упркос интензивним истраживањима са алтернативним материјалима, не постоји ништа на хоризонту што би могло да замени литијум као градивни блок за модерну технологију батерија.

Цене и литијум хидроксида (ЛиОХ) и литијум карбоната (ЛиЦО3) су последњих неколико месеци биле наниже, а недавна промена тржишта сигурно не побољшава ситуацију. Међутим, упркос опсежним истраживањима алтернативних материјала, не постоји ништа на хоризонту што би могло да замени литијум као градивни блок за модерну технологију батерија у наредних неколико година. Као што знамо од произвођача различитих формулација литијумских батерија, ђаво се крије у детаљима и ту се стиче искуство за постепено побољшање густине енергије, квалитета и безбедности ћелија.

С обзиром да се нова електрична возила (ЕВ) уводе у скоро недељним интервалима, индустрија тражи поуздане изворе и технологију. За те произвођаче аутомобила није битно шта се дешава у истраживачким лабораторијама. Производи су им потребни овде и сада.

Прелазак са литијум карбоната на литијум хидроксид

Све до недавно, литијум карбонат је био у фокусу многих произвођача ЕВ батерија, јер су постојећи дизајни батерија захтевали катоде које користе ову сировину. Међутим, ово ће се ускоро променити. Литијум хидроксид је такође кључна сировина у производњи катода за батерије, али је тренутно у много краћој снази од литијум карбоната. Иако је производ више ниша од литијум карбоната, користе га и велики произвођачи батерија, који се такмиче са индустријом индустријских мазива за исту сировину. Као такве, очекује се да ће залихе литијум хидроксида касније постати још мање.

Кључне предности катода литијум хидроксидних батерија у односу на друга хемијска једињења укључују бољу густину снаге (већи капацитет батерије), дужи животни циклус и побољшане безбедносне карактеристике.

Из тог разлога, потражња индустрије пуњивих батерија је показала снажан раст током 2010-их, уз све већу употребу већих литијум-јонских батерија у аутомобилским апликацијама. У 2019. години, пуњиве батерије чиниле су 54% укупне потражње за литијумом, скоро у потпуности од технологија литијум-јонских батерија. Иако је брз раст продаје хибридних и електричних возила скренуо пажњу на потребу за једињењима литијума, пад продаје у другој половини 2019. у Кини – највећем тржишту за електрична возила – и глобално смањење продаје узроковано блокадама везаним за ЦОВИД -19 пандемија у првој половини 2020. краткорочно је 'кочила' раст потражње за литијумом, утичући на потражњу из батерија и индустријских апликација. Дугорочни сценарији настављају да показују снажан раст потражње за литијумом у наредној деценији, међутим, Роскилл предвиђа да ће потражња премашити 1,0 Мт ЛЦЕ у 2027., уз раст већи од 18% годишње до 2030. године.

Ово одражава тренд да се више инвестира у производњу ЛиОХ у поређењу са ЛиЦО3; и ту долази у обзир извор литијума: сподуменска стена је знатно флексибилнија у смислу процеса производње. Омогућава поједностављену производњу ЛиОХ, док употреба литијум слане воде обично води преко ЛиЦО3 као посредника за производњу ЛиОХ. Отуда је цена производње ЛиОХ знатно нижа са сподуменом као извором уместо сланом водом. Јасно је да, са огромном количином литијум слане воде која је доступна у свету, на крају се морају развити нове процесне технологије како би се ефикасно применио овај извор. Са разним компанијама које истражују нове процесе, на крају ћемо видети да ће ово доћи, али за сада је сподумене сигурнија опклада.

ДРМДРМУ1-26259-слика-3