6

A’ togail bataraidhean: Carson lithium agus carson lithium hydroxide?

Rannsachadh & Lorg

Tha e coltach gum fuirich lithium agus haidreocsaidean lithium, an-dràsta: a dh’aindeoin rannsachadh dian le stuthan eile, chan eil dad air fàire a dh’ fhaodadh lithium a chur na àite mar bhloc togail airson teicneòlas bataraidh an latha an-diugh.

Tha prìsean lithium hydroxide (LiOH) agus lithium carbonate (LiCO3) air a bhith a’ tuiteam airson nam beagan mhìosan a dh’ fhalbh agus gu cinnteach chan eil an crathadh margaidh o chionn ghoirid a’ leasachadh an t-suidheachaidh. Ach, a dh’ aindeoin rannsachadh farsaing air stuthan eile, chan eil dad air fàire a dh’ fhaodadh lithium a chur na àite mar bhloc togail airson teicneòlas bataraidh an latha an-diugh taobh a-staigh nan ath bhliadhnaichean. Mar a tha fios againn bho luchd-dèanaimh nan diofar chruthan bataraidh lithium, tha an diabhal anns a’ mhion-fhiosrachadh agus is ann an seo a gheibhear eòlas gus dùmhlachd lùtha, càileachd agus sàbhailteachd nan ceallan a leasachadh mean air mhean.

Le carbadan dealain ùra (EVn) gan toirt a-steach cha mhòr gach seachdain, tha an gnìomhachas a’ sireadh stòran agus teicneòlas earbsach. Chan eil e gu diofar dha na luchd-saothrachaidh chàraichean sin dè tha a’ tachairt anns na deuchainn-lannan rannsachaidh. Tha feum aca air na toraidhean an seo agus an-dràsta.

An gluasad bho lithium carbonate gu lithium hydroxide

Gus o chionn ghoirid, b’ e lithium carbonate prìomh fhòcas mòran de luchd-dèanamh bataraidhean EV, leis gun robh dealbhadh bataraidhean a bh’ ann mar-thà ag iarraidh catodan a’ cleachdadh an stuth amh seo. Ach, tha seo gu bhith ag atharrachadh. Tha lithium hydroxide cuideachd na phrìomh stuth amh ann an cinneasachadh catodan bataraidhean, ach tha e ann an solar mòran nas giorra na lithium carbonate an-dràsta. Ged is e toradh nas sònraichte a th’ ann na lithium carbonate, tha e cuideachd air a chleachdadh le prìomh luchd-dèanamh bataraidhean, a tha a’ farpais ris a’ ghnìomhachas bealaidh gnìomhachais airson an aon stuth amh. Mar sin, thathar an dùil gum bi solar lithium hydroxide eadhon nas gann às deidh sin.

Am measg nam prìomh bhuannachdan a tha aig catodan bataraidh lithium hydroxide an coimeas ri todhar ceimigeach eile tha dùmhlachd cumhachd nas fheàrr (barrachd comas bataraidh), cearcall-beatha nas fhaide agus feartan sàbhailteachd nas fheàrr.

Air an adhbhar seo, tha an t-iarrtas bhon ghnìomhachas bataraidhean ath-thagraidh air fàs làidir a nochdadh tron ​​na 2010n, le cleachdadh a tha a’ sìor fhàs de bhataraidhean lithium-ion nas motha ann an tagraidhean chàraichean. Ann an 2019, bha bataraidhean ath-thagraidh a’ dèanamh suas 54% den iarrtas iomlan airson lithium, cha mhòr gu tur bho theicneòlasan bataraidh Li-ion. Ged a tha àrdachadh luath reic charbadan tar-chinealach is dealain air aire a tharraing chun riatanas airson todhar lithium, tha reic a’ tuiteam san dàrna leth de 2019 ann an Sìona - am margaidh as motha airson carbadan dealain - agus lùghdachadh cruinneil ann an reic air adhbhrachadh le glasan-sluaigh co-cheangailte ri galar lèir-sgaoilte COVID-19 sa chiad leth de 2020 air na ‘breicichean’ geàrr-ùine a chuir air fàs ann an iarrtas lithium, le bhith a’ toirt buaidh air iarrtas bho thagraidhean bataraidh agus gnìomhachais. Tha suidheachaidhean fad-ùine a’ leantainn air adhart a’ sealltainn fàs làidir airson iarrtas lithium thairis air an deich bliadhna a tha romhainn, ge-tà, le Roskill a’ ro-innse gum bi an t-iarrtas nas àirde na 1.0Mt LCE ann an 2027, le fàs nas àirde na 18% gach bliadhna gu 2030.

Tha seo a’ nochdadh a’ ghluasaid gus barrachd a thasgadh ann an cinneasachadh LiOH an taca ri LiCO3; agus is ann an seo a thig stòr lithium a-steach: tha creag spodumene gu math nas sùbailte a thaobh pròiseas cinneasachaidh. Leigidh e le cinneasachadh sruthlinichte de LiOH agus mar as trice bidh cleachdadh sàl lithium a’ dol tro LiCO3 mar eadar-mheadhanair gus LiOH a thoirt gu buil. Mar sin, tha cosgais cinneasachaidh LiOH gu math nas ìsle le spodumene mar thùs an àite sàl. Tha e soilleir, leis an ìre mhòr de sàl lithium a tha ri fhaighinn air feadh an t-saoghail, gum feumar teicneòlasan pròiseas ùra a leasachadh mu dheireadh gus an stòr seo a chuir an sàs gu h-èifeachdach. Le diofar chompanaidhean a’ sgrùdadh phròiseasan ùra chì sinn seo a’ tighinn mu dheireadh, ach an-dràsta, tha spodumene na gheall nas sàbhailte.

DRMDRMU1-26259-ìomhaigh-3