Pētniecība un atklāšana
Šķiet, ka litijs un litija hidroksīdi pagaidām paliks: neskatoties uz intensīviem pētījumiem ar alternatīviem materiāliem, nekas tāds, kas varētu aizstāt litiju kā mūsdienu akumulatoru tehnoloģiju pamatelementu, nav redzams.
Gan litija hidroksīda (LiOH), gan litija karbonāta (LiCO3) cenas pēdējo mēnešu laikā ir kritušās, un nesenās tirgus izmaiņas situāciju noteikti neuzlabo. Tomēr, neskatoties uz plašiem pētījumiem par alternatīviem materiāliem, tuvāko gadu laikā nav redzams nekas tāds, kas varētu aizstāt litiju kā mūsdienu akumulatoru tehnoloģiju pamatelementu. Kā zināms no dažādu litija akumulatoru formulu ražotājiem, galvenais slēpjas detaļās, un tieši šeit tiek gūta pieredze, lai pakāpeniski uzlabotu elementu enerģijas blīvumu, kvalitāti un drošību.
Tā kā jauni elektrotransportlīdzekļi (EV) tiek ieviesti gandrīz iknedēļas intervālos, nozare meklē uzticamus avotus un tehnoloģijas. Šiem automobiļu ražotājiem nav svarīgi, kas notiek pētniecības laboratorijās. Viņiem produkti ir nepieciešami šeit un tagad.
Pāreja no litija karbonāta uz litija hidroksīdu
Līdz pat nesenam laikam daudzu elektrotransportlīdzekļu akumulatoru ražotāju uzmanības centrā bija litija karbonāts, jo esošie akumulatoru modeļi paredzēja katodus, kuros izmantota šī izejviela. Tomēr tas drīz mainīsies. Litija hidroksīds arī ir galvenā izejviela akumulatoru katodu ražošanā, taču tā piedāvājums ir daudz mazāks nekā litija karbonāta. Lai gan tas ir nišas produkts nekā litija karbonāts, to izmanto arī lielie akumulatoru ražotāji, kas konkurē ar rūpniecisko smērvielu nozari par to pašu izejvielu. Tādēļ paredzams, ka litija hidroksīda piegādes vēlāk kļūs vēl mazākas.
Litija hidroksīda akumulatoru katodu galvenās priekšrocības salīdzinājumā ar citiem ķīmiskiem savienojumiem ir labāks jaudas blīvums (lielāka akumulatora ietilpība), ilgāks kalpošanas laiks un uzlabotas drošības funkcijas.
Šī iemesla dēļ pieprasījums pēc uzlādējamām baterijām 2010. gados ir uzrādījis spēcīgu izaugsmi, pieaugot lielāku litija jonu bateriju izmantošanai automobiļu lietojumprogrammās. 2019. gadā uzlādējamās baterijas veidoja 54% no kopējā litija pieprasījuma, gandrīz pilnībā pateicoties litija jonu akumulatoru tehnoloģijām. Lai gan straujais hibrīdautomobiļu un elektrotransportlīdzekļu pārdošanas apjoma pieaugums ir pievērsis uzmanību litija savienojumu nepieciešamībai, pārdošanas apjomu kritums 2019. gada otrajā pusē Ķīnā, kas ir lielākais elektrotransportlīdzekļu tirgus, un globālais pārdošanas apjoma samazinājums, ko izraisīja ar COVID-19 pandēmiju saistītie ierobežojumi 2020. gada pirmajā pusē, īstermiņā ir "bremzējis" litija pieprasījuma pieaugumu, ietekmējot pieprasījumu gan no bateriju, gan rūpnieciskajiem lietojumiem. Tomēr ilgtermiņa scenāriji turpina liecināt par spēcīgu litija pieprasījuma pieaugumu nākamajā desmitgadē, un Roskill prognozē, ka pieprasījums 2027. gadā pārsniegs 1,0 miljonus tonnu LCE, pieaugot par vairāk nekā 18% gadā līdz 2030. gadam.
Tas atspoguļo tendenci vairāk ieguldīt LiOH ražošanā, salīdzinot ar LiCO3; un tieši šeit spēlē lomu litija avots: spodumēns ir ievērojami elastīgāks ražošanas procesa ziņā. Tas ļauj racionalizēt LiOH ražošanu, savukārt litija sālsūdens izmantošana parasti notiek, izmantojot LiCO3 kā starpproduktu LiOH ražošanā. Tādēļ LiOH ražošanas izmaksas ir ievērojami zemākas, ja kā avotu izmanto spodumēnu, nevis sālsūdeni. Ir skaidrs, ka, ņemot vērā milzīgo litija sālsūdens daudzumu pasaulē, galu galā ir jāizstrādā jaunas procesu tehnoloģijas, lai efektīvi izmantotu šo avotu. Tā kā dažādi uzņēmumi pēta jaunus procesus, mēs to galu galā redzēsim, bet pagaidām spodumēns ir drošāka izvēle.
