6

Stavebné batérie: Prečo lítium a prečo hydroxid lítny?

Research & Discovery

Zatiaľ to vyzerá, že lítium a hydroxidy lítneho tu zostanú: napriek intenzívnemu výskumu s alternatívnymi materiálmi nie je na obzore nič, čo by mohlo nahradiť lítium ako stavebný prvok modernej technológie batérií.

Ceny hydroxidu lítneho (LiOH) aj uhličitanu lítneho (LiCO3) v posledných mesiacoch klesajú a nedávne otrasy na trhu situáciu určite nezlepšujú.Napriek rozsiahlemu výskumu alternatívnych materiálov však nie je na obzore nič, čo by v najbližších rokoch mohlo nahradiť lítium ako stavebný kameň modernej technológie batérií.Ako vieme od výrobcov rôznych zložení lítiových batérií, diabol sa skrýva v detailoch a práve tu sa získavajú skúsenosti s postupným zlepšovaním hustoty energie, kvality a bezpečnosti článkov.

S novými elektrickými vozidlami (EV), ktoré sa zavádzajú v takmer týždenných intervaloch, priemysel hľadá spoľahlivé zdroje a technológie.Pre tých výrobcov automobilov je irelevantné, čo sa deje vo výskumných laboratóriách.Potrebujú produkty tu a teraz.

Prechod z uhličitanu lítneho na hydroxid lítny

Až donedávna bol uhličitan lítny stredobodom pozornosti mnohých výrobcov batérií pre elektromobily, pretože existujúce konštrukcie batérií vyžadovali katódy využívajúce túto surovinu.To sa však čoskoro zmení.Hydroxid lítny je tiež kľúčovou surovinou pri výrobe katód pre batérie, ale v súčasnosti je v oveľa kratšom množstve ako uhličitan lítny.Aj keď ide o špecializovanejší produkt ako uhličitan lítny, používajú ho aj hlavní výrobcovia batérií, ktorí o rovnakú surovinu súťažia s priemyslom priemyselných mazív.Následne sa očakáva, že dodávky hydroxidu lítneho budú ešte vzácnejšie.

Medzi hlavné výhody katód na báze hydroxidu lítneho v porovnaní s inými chemickými zlúčeninami patrí lepšia hustota výkonu (vyššia kapacita batérie), dlhší životný cyklus a vylepšené bezpečnostné prvky.

Z tohto dôvodu dopyt zo strany priemyslu dobíjateľných batérií počas roku 2010 výrazne rástol, pričom sa v automobilových aplikáciách čoraz viac využívali väčšie lítium-iónové batérie.V roku 2019 predstavovali nabíjateľné batérie 54 % celkového dopytu po lítiu, takmer výlučne z technológií lítium-iónových batérií.Hoci rýchly nárast predaja hybridných a elektrických vozidiel upriamil pozornosť na požiadavku na zlúčeniny lítia, pokles predaja v druhej polovici roku 2019 v Číne – najväčšom trhu s elektrickými vozidlami – a globálne zníženie predaja spôsobené blokádami súvisiacimi s COVID. Pandémia -19 v prvej polovici roku 2020 krátkodobo „brzdila“ rast dopytu po lítiu tým, že ovplyvnila dopyt zo strany batérií aj priemyselných aplikácií.Dlhodobejšie scenáre naďalej ukazujú silný rast dopytu po lítiu v nadchádzajúcom desaťročí, avšak Roskill predpovedá, že dopyt prekročí 1,0 milióna ton LCE v roku 2027 s rastom presahujúcim 18 % ročne do roku 2030.

To odráža trend investovať viac do výroby LiOH v porovnaní s LiCO3;a tu vstupuje do hry zdroj lítia: spodumenská hornina je podstatne flexibilnejšia z hľadiska výrobného procesu.Umožňuje efektívnu výrobu LiOH, zatiaľ čo použitie lítnej soľanky zvyčajne vedie cez LiCO3 ako medziprodukt na výrobu LiOH.Výrobné náklady LiOH sú teda výrazne nižšie so spoduménom ako zdrojom namiesto soľanky.Je jasné, že s obrovským množstvom lítiovej soľanky dostupnej vo svete sa nakoniec musia vyvinúť nové technologické technológie na efektívne využitie tohto zdroja.S rôznymi spoločnosťami, ktoré skúmajú nové procesy, to nakoniec uvidíme, ale zatiaľ je spodumene bezpečnejšou stávkou.

DRMDRMU1-26259-image-3