Nghiên cứu & Khám phá
Hiện tại, có vẻ như lithium và lithium hydroxit vẫn còn tồn tại: mặc dù đã nghiên cứu chuyên sâu về các vật liệu thay thế, nhưng trong tương lai không có gì có thể thay thế lithium như một khối xây dựng cho công nghệ pin hiện đại.
Cả giá lithium hydroxit (LiOH) và lithium cacbonat (LiCO3) đều hướng xuống trong vài tháng qua và sự biến động thị trường gần đây chắc chắn không cải thiện được tình hình. Tuy nhiên, bất chấp nghiên cứu sâu rộng về các vật liệu thay thế, vẫn chưa có gì có thể thay thế lithium như một khối xây dựng cho công nghệ pin hiện đại trong vòng vài năm tới. Như chúng ta đã biết từ các nhà sản xuất các công thức pin lithium khác nhau, điều khó khăn nằm ở chi tiết và đây là nơi thu thập kinh nghiệm để dần dần cải thiện mật độ năng lượng, chất lượng và độ an toàn của pin.
Với việc các loại xe điện (EV) mới được giới thiệu gần như hàng tuần, ngành công nghiệp này đang tìm kiếm các nguồn và công nghệ đáng tin cậy. Đối với những nhà sản xuất ô tô đó, những gì đang diễn ra trong phòng thí nghiệm nghiên cứu không liên quan. Họ cần các sản phẩm ở đây và bây giờ.
Sự chuyển đổi từ lithium cacbonat sang lithium hydroxit
Cho đến gần đây, lithium cacbonat vẫn là trọng tâm của nhiều nhà sản xuất pin xe điện vì các thiết kế pin hiện tại yêu cầu sử dụng cực âm sử dụng nguyên liệu thô này. Tuy nhiên, điều này sắp thay đổi. Liti hydroxit cũng là nguyên liệu thô quan trọng trong sản xuất cực âm của pin, nhưng hiện tại nguồn cung của nó ít hơn nhiều so với liti cacbonat. Mặc dù nó là một sản phẩm thích hợp hơn lithium cacbonat, nhưng nó cũng được sử dụng bởi các nhà sản xuất pin lớn, những người đang cạnh tranh với ngành công nghiệp dầu nhờn công nghiệp để có cùng một nguyên liệu thô. Do đó, nguồn cung cấp lithium hydroxit sau đó dự kiến sẽ càng trở nên khan hiếm hơn.
Ưu điểm chính của cực âm pin lithium hydroxit so với các hợp chất hóa học khác bao gồm mật độ năng lượng tốt hơn (dung lượng pin nhiều hơn), vòng đời dài hơn và các tính năng an toàn nâng cao.
Vì lý do này, nhu cầu từ ngành công nghiệp pin sạc đã cho thấy sự tăng trưởng mạnh mẽ trong suốt những năm 2010, với việc sử dụng ngày càng nhiều pin lithium-ion lớn hơn trong các ứng dụng ô tô. Năm 2019, pin sạc chiếm 54% tổng nhu cầu lithium, gần như hoàn toàn đến từ công nghệ pin Li-ion. Mặc dù doanh số bán xe hybrid và xe điện tăng nhanh đã hướng sự chú ý đến nhu cầu về hợp chất lithium, nhưng doanh số bán hàng lại giảm trong nửa cuối năm 2019 tại Trung Quốc - thị trường lớn nhất dành cho xe điện - và doanh số bán hàng toàn cầu giảm do các lệnh đóng cửa liên quan đến Covid-19. -19 Đại dịch trong nửa đầu năm 2020 đã tạo ra những 'cú hãm' ngắn hạn đối với sự tăng trưởng về nhu cầu lithium, bằng cách tác động đến nhu cầu từ cả pin và ứng dụng công nghiệp. Tuy nhiên, các kịch bản dài hạn hơn tiếp tục cho thấy sự tăng trưởng mạnh mẽ về nhu cầu lithium trong thập kỷ tới, tuy nhiên, Roskill dự báo nhu cầu sẽ vượt quá 1,0 triệu tấn LCE vào năm 2027, với mức tăng trưởng vượt quá 18% mỗi năm cho đến năm 2030.
Điều này phản ánh xu hướng đầu tư nhiều hơn vào sản xuất LiOH so với LiCO3; và đây là lúc nguồn lithium phát huy tác dụng: đá spodumene linh hoạt hơn đáng kể về mặt quy trình sản xuất. Nó cho phép sản xuất LiOH một cách hợp lý trong khi việc sử dụng nước muối lithium thường dẫn đến LiCO3 làm chất trung gian để sản xuất LiOH. Do đó, chi phí sản xuất LiOH thấp hơn đáng kể khi sử dụng spodumene làm nguồn thay vì nước muối. Rõ ràng là với số lượng lớn nước muối lithium hiện có trên thế giới, cuối cùng các công nghệ xử lý mới phải được phát triển để áp dụng hiệu quả nguồn này. Với việc nhiều công ty khác nhau đang nghiên cứu các quy trình mới, cuối cùng chúng ta sẽ thấy điều này sắp xảy ra, nhưng hiện tại, spodumene là lựa chọn an toàn hơn.
