संशोधन आणि शोध
सध्या तरी लिथियम आणि लिथियम हायड्रॉक्साईड कायम राहतील असे दिसते: पर्यायी सामग्रीवर सखोल संशोधन होऊनही, आधुनिक बॅटरी तंत्रज्ञानाचा आधारस्तंभ म्हणून लिथियमची जागा घेऊ शकेल असे काहीही दृष्टिपथात नाही.
गेल्या काही महिन्यांपासून लिथियम हायड्रॉक्साईड (LiOH) आणि लिथियम कार्बोनेट (LiCO3) या दोन्हींच्या किमती घसरत आहेत आणि अलीकडील बाजारातील उलथापालथीमुळे परिस्थितीत निश्चितच सुधारणा झालेली नाही. तथापि, पर्यायी सामग्रीवर विस्तृत संशोधन होऊनही, येत्या काही वर्षांत आधुनिक बॅटरी तंत्रज्ञानासाठी लिथियमची जागा घेऊ शकेल असे काहीही दृष्टिपथात नाही. विविध लिथियम बॅटरी फॉर्म्युलेशनच्या उत्पादकांकडून आपल्याला माहित आहे की, खरी अडचण तपशिलात असते आणि याच ठिकाणी अनुभव मिळवला जातो, ज्यामुळे हळूहळू बॅटरी सेलची ऊर्जा घनता, गुणवत्ता आणि सुरक्षितता सुधारता येते.
जवळपास दर आठवड्याला नवीन इलेक्ट्रिक वाहने (EVs) सादर होत असल्याने, उद्योग विश्वसनीय स्रोत आणि तंत्रज्ञानाच्या शोधात आहे. त्या वाहन उत्पादकांसाठी संशोधन प्रयोगशाळांमध्ये काय चालले आहे हे महत्त्वाचे नाही. त्यांना उत्पादने इथे आणि आता हवी आहेत.
लिथियम कार्बोनेटपासून लिथियम हायड्रॉक्साइडकडे होणारे स्थित्यंतर
अगदी अलीकडपर्यंत, इलेक्ट्रिक वाहनांच्या (EV) बॅटरी बनवणाऱ्या अनेक उत्पादकांचे लक्ष लिथियम कार्बोनेटवर केंद्रित होते, कारण सध्याच्या बॅटरी डिझाइनमध्ये याच कच्च्या मालाचा वापर करून बनवलेल्या कॅथोडची आवश्यकता होती. तथापि, आता यात बदल होणार आहे. लिथियम हायड्रॉक्साईड हा देखील बॅटरी कॅथोडच्या उत्पादनातील एक महत्त्वाचा कच्चा माल आहे, परंतु सध्या त्याचा पुरवठा लिथियम कार्बोनेटपेक्षा खूपच कमी आहे. लिथियम कार्बोनेटच्या तुलनेत हे एक विशिष्ट उत्पादन असले तरी, प्रमुख बॅटरी उत्पादकांकडूनही याचा वापर केला जातो, जे त्याच कच्च्या मालासाठी औद्योगिक वंगण उद्योगाशी स्पर्धा करत आहेत. त्यामुळे, लिथियम हायड्रॉक्साईडचा पुरवठा भविष्यात आणखी दुर्मिळ होण्याची शक्यता आहे.
इतर रासायनिक संयुगांच्या तुलनेत लिथियम हायड्रॉक्साईड बॅटरी कॅथोडच्या प्रमुख फायद्यांमध्ये उत्तम पॉवर डेन्सिटी (अधिक बॅटरी क्षमता), दीर्घायुष्य आणि सुधारित सुरक्षा वैशिष्ट्ये यांचा समावेश होतो.
या कारणास्तव, २०१० च्या दशकात ऑटोमोटिव्ह ॲप्लिकेशन्समध्ये मोठ्या लिथियम-आयन बॅटरीच्या वाढत्या वापरामुळे, रिचार्जेबल बॅटरी उद्योगाकडून असलेल्या मागणीत मोठी वाढ दिसून आली आहे. २०१९ मध्ये, एकूण लिथियम मागणीपैकी ५४% वाटा रिचार्जेबल बॅटरीचा होता, जो जवळजवळ पूर्णपणे लि-आयन बॅटरी तंत्रज्ञानातून आला होता. हायब्रीड आणि इलेक्ट्रिक वाहनांच्या विक्रीतील जलद वाढीमुळे लिथियम संयुगांच्या गरजेकडे लक्ष वेधले गेले असले तरी, ईव्हीसाठी सर्वात मोठी बाजारपेठ असलेल्या चीनमध्ये २०१९ च्या उत्तरार्धात विक्रीत झालेली घट आणि २०२० च्या पूर्वार्धात कोविड-१९ महामारीशी संबंधित लॉकडाऊनमुळे जागतिक स्तरावर विक्रीत झालेली घट, या दोन्ही गोष्टींनी बॅटरी आणि औद्योगिक दोन्ही ॲप्लिकेशन्समधील मागणीवर परिणाम करून लिथियमच्या मागणीच्या वाढीवर अल्पकालीन 'ब्रेक' लावला आहे. तथापि, दीर्घकालीन अंदाजानुसार येत्या दशकात लिथियमच्या मागणीत मोठी वाढ दिसून येत आहे, रॉस्किलच्या अंदाजानुसार २०२७ मध्ये मागणी १.० दशलक्ष टन एलसीई (LCE) पेक्षा जास्त होईल आणि २०३० पर्यंत दरवर्षी १८% पेक्षा जास्त वाढ होईल.
हे LiCO3 च्या तुलनेत LiOH उत्पादनामध्ये अधिक गुंतवणूक करण्याच्या प्रवृत्तीला प्रतिबिंबित करते; आणि इथेच लिथियम स्रोताची भूमिका येते: स्पोड्युमीन खडक उत्पादन प्रक्रियेच्या बाबतीत लक्षणीयरीत्या अधिक लवचिक आहे. यामुळे LiOH चे सुव्यवस्थित उत्पादन शक्य होते, तर लिथियम ब्राइनच्या वापरामध्ये सामान्यतः LiOH तयार करण्यासाठी LiCO3 हा मध्यस्थ म्हणून वापरला जातो. त्यामुळे, ब्राइनऐवजी स्पोड्युमीन स्रोत म्हणून वापरल्यास LiOH चा उत्पादन खर्च लक्षणीयरीत्या कमी होतो. हे स्पष्ट आहे की, जगात उपलब्ध असलेल्या लिथियम ब्राइनच्या प्रचंड प्रमाणामुळे, अखेरीस या स्रोताचा कार्यक्षमतेने वापर करण्यासाठी नवीन प्रक्रिया तंत्रज्ञान विकसित करणे आवश्यक आहे. विविध कंपन्या नवीन प्रक्रियांचा शोध घेत असल्याने, हे अखेरीस घडताना दिसेल, परंतु सध्यासाठी, स्पोड्युमीन हा एक अधिक सुरक्षित पर्याय आहे.
