6

Создание аккумуляторов: почему литий и почему гидроксид лития?

Исследования и открытия

Похоже, что литий и гидроксиды лития на данный момент никуда не денутся: несмотря на интенсивные исследования альтернативных материалов, на горизонте нет ничего, что могло бы заменить литий в качестве строительного блока для современной аккумуляторной технологии.

Цены на гидроксид лития (LiOH) и карбонат лития (LiCO3) в течение последних нескольких месяцев снижались, и недавняя встряска рынка, конечно, не улучшила ситуацию.Однако, несмотря на обширные исследования альтернативных материалов, на горизонте нет ничего, что могло бы заменить литий в качестве строительного блока для современной аккумуляторной технологии в течение следующих нескольких лет.Как мы знаем от производителей различных литиевых аккумуляторов, дьявол кроется в деталях, и именно здесь накапливается опыт постепенного улучшения плотности энергии, качества и безопасности элементов.

Поскольку новые электромобили (EV) появляются почти с еженедельными интервалами, отрасль ищет надежные источники и технологии.Для производителей автомобилей не имеет значения, что происходит в исследовательских лабораториях.Им нужны продукты здесь и сейчас.

Переход от карбоната лития к гидроксиду лития

До недавнего времени карбонат лития был в центре внимания многих производителей аккумуляторов для электромобилей, поскольку существующие конструкции аккумуляторов требовали использования катодов из этого сырья.Однако ситуация скоро изменится.Гидроксид лития также является ключевым сырьем для производства аккумуляторных катодов, но в настоящее время его запасы гораздо меньше, чем карбоната лития.Хотя это более нишевый продукт, чем карбонат лития, он также используется крупными производителями аккумуляторов, которые конкурируют с промышленностью промышленных смазочных материалов за то же сырье.Таким образом, ожидается, что впоследствии поставки гидроксида лития станут еще более скудными.

Ключевые преимущества катодов аккумуляторных батарей на основе гидроксида лития по сравнению с другими химическими соединениями включают лучшую удельную мощность (большую емкость батареи), более длительный срок службы и улучшенные функции безопасности.

По этой причине спрос со стороны индустрии перезаряжаемых аккумуляторов демонстрировал сильный рост на протяжении 2010-х годов, с увеличением использования более крупных литий-ионных батарей в автомобильной технике.В 2019 году на перезаряжаемые батареи приходилось 54% общего спроса на литий, почти полностью за счет технологий литий-ионных аккумуляторов.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 блокировками, связанными с COVID-19. Пандемия -19 в первой половине 2020 года на краткосрочную перспективу затормозила рост спроса на литий, повлияв на спрос как со стороны аккумуляторов, так и со стороны промышленного применения.Однако долгосрочные сценарии продолжают демонстрировать сильный рост спроса на литий в ближайшее десятилетие: Roskill прогнозирует, что спрос превысит 1,0 млн тонн LCE в 2027 году, а рост превысит 18% в год до 2030 года.

Это отражает тенденцию к увеличению инвестиций в производство LiOH по сравнению с производством LiCO3;И здесь в игру вступает источник лития: сподуменовая порода значительно более гибка с точки зрения производственного процесса.Это позволяет оптимизировать производство LiOH, в то время как использование литиевого рассола обычно приводит к использованию LiCO3 в качестве промежуточного продукта для производства LiOH.Следовательно, себестоимость производства LiOH значительно ниже при использовании сподумена в качестве источника вместо рассола.Понятно, что, учитывая огромное количество литиевого рассола, доступного в мире, в конечном итоге необходимо разработать новые технологические технологии для эффективного использования этого источника.Поскольку различные компании исследуют новые процессы, мы в конечном итоге увидим это, но на данный момент сподумен является более безопасным выбором.

DRMDRMU1-26259-изображение-3