การวิจัยและการค้นพบ
ดูเหมือนว่าลิเธียมและลิเธียมไฮดรอกไซด์จะยังคงอยู่ต่อไปในตอนนี้ แม้ว่าจะมีการวิจัยอย่างเข้มข้นเกี่ยวกับวัสดุทางเลือกอื่นๆ แต่ก็ยังไม่มีสิ่งใดที่จะสามารถทดแทนลิเธียมในฐานะส่วนประกอบสำคัญของเทคโนโลยีแบตเตอรี่สมัยใหม่ได้
ราคาของลิเธียมไฮดรอกไซด์ (LiOH) และลิเธียมคาร์บอเนต (LiCO3) ปรับตัวลดลงในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา และความผันผวนของตลาดเมื่อเร็วๆ นี้ก็ยิ่งทำให้สถานการณ์ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม แม้จะมีการวิจัยวัสดุทางเลือกอย่างกว้างขวาง แต่ก็ยังไม่มีวัสดุใดที่จะสามารถทดแทนลิเธียมในฐานะส่วนประกอบสำคัญของเทคโนโลยีแบตเตอรี่สมัยใหม่ได้ภายในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ดังที่เราทราบจากผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมสูตรต่างๆ รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ คือหัวใจสำคัญ และนี่คือจุดที่ประสบการณ์จะค่อยๆ นำมาปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน คุณภาพ และความปลอดภัยของเซลล์แบตเตอรี่
เนื่องจากมีการเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้า (EV) รุ่นใหม่ๆ เกือบทุกสัปดาห์ อุตสาหกรรมยานยนต์จึงมองหาแหล่งที่มาและเทคโนโลยีที่น่าเชื่อถือ สำหรับผู้ผลิตรถยนต์แล้ว สิ่งที่กำลังเกิดขึ้นในห้องวิจัยนั้นไม่สำคัญ พวกเขาต้องการผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้จริงในทันที
การเปลี่ยนจากลิเธียมคาร์บอเนตเป็นลิเธียมไฮดรอกไซด์
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ลิเธียมคาร์บอเนตเป็นวัตถุดิบหลักที่ผู้ผลิตแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าหลายรายให้ความสนใจ เนื่องจากแบบแผนการออกแบบแบตเตอรี่ที่มีอยู่เดิมนั้นใช้แคโทดที่ทำจากวัตถุดิบนี้ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์กำลังจะเปลี่ยนไป ลิเธียมไฮดรอกไซด์ก็เป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตแคโทดแบตเตอรี่เช่นกัน แต่ปัจจุบันมีปริมาณน้อยกว่าลิเธียมคาร์บอเนตมาก แม้ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์เฉพาะกลุ่มมากกว่าลิเธียมคาร์บอเนต แต่ก็ถูกใช้โดยผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหญ่หลายราย ซึ่งกำลังแข่งขันกับอุตสาหกรรมน้ำมันหล่อลื่นเพื่อแย่งชิงวัตถุดิบเดียวกัน ดังนั้นจึงคาดว่าปริมาณลิเธียมไฮดรอกไซด์จะยิ่งขาดแคลนมากขึ้นในอนาคต
ข้อดีที่สำคัญของแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียมไฮดรอกไซด์เมื่อเทียบกับสารประกอบทางเคมีอื่นๆ ได้แก่ ความหนาแน่นของพลังงานที่ดีกว่า (ความจุแบตเตอรี่มากกว่า) อายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า และคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่ดียิ่งขึ้น
ด้วยเหตุนี้ ความต้องการจากอุตสาหกรรมแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้จึงเติบโตอย่างแข็งแกร่งตลอดช่วงทศวรรษ 2010 โดยมีการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาดใหญ่ขึ้นในอุตสาหกรรมยานยนต์ ในปี 2019 แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้คิดเป็น 54% ของความต้องการลิเธียมทั้งหมด ซึ่งเกือบทั้งหมดมาจากเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แม้ว่ายอดขายรถยนต์ไฮบริดและรถยนต์ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจะดึงดูดความสนใจไปที่ความต้องการสารประกอบลิเธียม แต่ยอดขายที่ลดลงในช่วงครึ่งหลังของปี 2019 ในประเทศจีน ซึ่งเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า และยอดขายทั่วโลกที่ลดลงเนื่องจากการล็อกดาวน์ที่เกี่ยวข้องกับการระบาดของโรคโควิด-19 ในช่วงครึ่งแรกของปี 2020 ได้ชะลอการเติบโตของความต้องการลิเธียมในระยะสั้น โดยส่งผลกระทบต่อความต้องการจากทั้งอุตสาหกรรมแบตเตอรี่และอุตสาหกรรมอื่นๆ อย่างไรก็ตาม สถานการณ์ในระยะยาวแสดงให้เห็นถึงการเติบโตอย่างแข็งแกร่งของความต้องการลิเธียมในทศวรรษหน้า โดย Roskill คาดการณ์ว่าความต้องการจะเกิน 1.0 ล้านตัน LCE ในปี 2027 โดยมีการเติบโตมากกว่า 18% ต่อปีจนถึงปี 2030
สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงแนวโน้มการลงทุนในการผลิต LiOH มากกว่า LiCO3 และนี่คือจุดที่แหล่งลิเธียมเข้ามามีบทบาท: หินสปอดูมีนมีความยืดหยุ่นมากกว่าในแง่ของกระบวนการผลิต ช่วยให้การผลิต LiOH เป็นไปอย่างราบรื่น ในขณะที่การใช้น้ำเกลือลิเธียมมักจะต้องผ่าน LiCO3 เป็นตัวกลางในการผลิต LiOH ดังนั้น ต้นทุนการผลิต LiOH จึงต่ำกว่ามากเมื่อใช้สปอดูมีนเป็นแหล่งแทนที่จะใช้น้ำเกลือ เห็นได้ชัดว่า ด้วยปริมาณน้ำเกลือลิเธียมจำนวนมหาศาลที่มีอยู่ในโลก ในที่สุดจะต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตใหม่ๆ เพื่อนำแหล่งนี้มาใช้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยบริษัทต่างๆ ที่กำลังศึกษาค้นคว้ากระบวนการใหม่ๆ เราจะได้เห็นสิ่งนี้เกิดขึ้นในที่สุด แต่สำหรับตอนนี้ สปอดูมีนเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่า
