Recerca i descobriment
Sembla que el liti i els hidròxids de liti han arribat per quedar-se, de moment: malgrat la intensa investigació amb materials alternatius, no hi ha res a l'horitzó que pugui substituir el liti com a element bàsic de la tecnologia de bateries moderna.
Tant els preus de l'hidròxid de liti (LiOH) com del carbonat de liti (LiCO3) han anat a la baixa durant els darrers mesos i la recent sacsejada del mercat certament no millora la situació. Tanmateix, malgrat l'extensa investigació sobre materials alternatius, no hi ha res a l'horitzó que pugui substituir el liti com a element bàsic de la tecnologia de bateries modernes en els propers anys. Com sabem pels productors de les diverses formulacions de bateries de liti, el diable rau en els detalls i és aquí on s'adquireix experiència per millorar gradualment la densitat d'energia, la qualitat i la seguretat de les cel·les.
Amb la introducció de nous vehicles elèctrics (VE) a intervals gairebé setmanals, la indústria busca fonts i tecnologia fiables. Per a aquests fabricants d'automòbils és irrellevant el que passa als laboratoris de recerca. Necessiten els productes aquí i ara.
El canvi del carbonat de liti a l'hidròxid de liti
Fins fa molt poc, el carbonat de liti ha estat el centre d'atenció de molts productors de bateries de vehicles elèctrics, perquè els dissenys de bateries existents requerien càtodes que utilitzessin aquesta matèria primera. Tanmateix, això està a punt de canviar. L'hidròxid de liti també és una matèria primera clau en la producció de càtodes de bateries, però actualment se'n troba molt més poc que el carbonat de liti. Tot i que és un producte més específic que el carbonat de liti, també l'utilitzen els principals productors de bateries, que competeixen amb la indústria dels lubricants industrials per la mateixa matèria primera. Per tant, s'espera que els subministraments d'hidròxid de liti siguin encara més escassos.
Els principals avantatges dels càtodes de bateries d'hidròxid de liti en relació amb altres compostos químics inclouen una millor densitat de potència (més capacitat de la bateria), un cicle de vida més llarg i unes característiques de seguretat millorades.
Per aquest motiu, la demanda de la indústria de les bateries recarregables ha mostrat un fort creixement durant la dècada del 2010, amb l'ús creixent de bateries de ions de liti més grans en aplicacions d'automoció. El 2019, les bateries recarregables van representar el 54% de la demanda total de liti, gairebé íntegrament procedent de tecnologies de bateries de ions de liti. Tot i que el ràpid augment de les vendes de vehicles híbrids i elèctrics ha dirigit l'atenció a la necessitat de compostos de liti, la caiguda de les vendes a la segona meitat del 2019 a la Xina, el mercat més gran de vehicles elèctrics, i una reducció global de les vendes causada pels confinaments relacionats amb la pandèmia de la COVID-19 a la primera meitat del 2020 han posat els "frens" a curt termini al creixement de la demanda de liti, en afectar la demanda tant de bateries com d'aplicacions industrials. Tanmateix, els escenaris a més llarg termini continuen mostrant un fort creixement de la demanda de liti durant la propera dècada, i Roskill preveu que la demanda superi els 1,0 Mt LCE el 2027, amb un creixement superior al 18% anual fins al 2030.
Això reflecteix la tendència a invertir més en la producció de LiOH en comparació amb el LiCO3; i aquí és on entra en joc la font de liti: la roca d'espodumè és significativament més flexible pel que fa al procés de producció. Permet una producció simplificada de LiOH, mentre que l'ús de salmorra de liti normalment passa per LiCO3 com a intermediari per produir LiOH. Per tant, el cost de producció de LiOH és significativament menor amb l'espodumè com a font en lloc de la salmorra. És clar que, amb la gran quantitat de salmorra de liti disponible al món, eventualment s'hauran de desenvolupar noves tecnologies de procés per aplicar aquesta font de manera eficient. Amb diverses empreses investigant nous processos, finalment veurem que això arriba, però de moment, l'espodumè és una aposta més segura.
