Badania i odkrycia
Wygląda na to, że lit i wodorotlenki litu na razie z nami zostaną: mimo intensywnych badań nad materiałami alternatywnymi, na horyzoncie nie widać niczego, co mogłoby zastąpić lit jako element konstrukcyjny nowoczesnej technologii akumulatorowej.
Ceny wodorotlenku litu (LiOH) i węglanu litu (LiCO3) spadają od kilku miesięcy, a ostatnie wstrząsy rynkowe z pewnością nie poprawiają sytuacji. Jednak pomimo szeroko zakrojonych badań nad materiałami alternatywnymi, w ciągu najbliższych kilku lat nie widać na horyzoncie niczego, co mogłoby zastąpić lit jako element konstrukcyjny nowoczesnej technologii akumulatorowej. Jak wiemy od producentów różnych formuł akumulatorów litowych, diabeł tkwi w szczegółach i to właśnie w nich zdobywa się doświadczenie, aby stopniowo poprawiać gęstość energetyczną, jakość i bezpieczeństwo ogniw.
W związku z tym, że nowe pojazdy elektryczne (EV) pojawiają się na rynku niemal co tydzień, branża poszukuje niezawodnych źródeł i technologii. Dla producentów samochodów nie ma znaczenia, co dzieje się w laboratoriach badawczych. Potrzebują produktów tu i teraz.
Przejście z węglanu litu na wodorotlenek litu
Do niedawna węglan litu był w centrum zainteresowania wielu producentów akumulatorów do pojazdów elektrycznych, ponieważ istniejące konstrukcje akumulatorów wymagały katod wykorzystujących ten surowiec. Jednak sytuacja ta wkrótce się zmieni. Wodorotlenek litu jest również kluczowym surowcem w produkcji katod akumulatorowych, ale jego podaż jest obecnie znacznie mniejsza niż węglanu litu. Chociaż jest to produkt niszowy, jest on również wykorzystywany przez głównych producentów akumulatorów, którzy konkurują o ten sam surowiec z przemysłem środków smarnych. W związku z tym oczekuje się, że podaż wodorotlenku litu będzie się jeszcze bardziej zmniejszać.
Do głównych zalet katod akumulatorów litowo-wodorotlenku w porównaniu z innymi związkami chemicznymi zalicza się lepszą gęstość mocy (większą pojemność akumulatora), dłuższy cykl życia i ulepszone funkcje bezpieczeństwa.
Z tego powodu popyt ze strony branży akumulatorów wykazywał silny wzrost w ciągu całej dekady 2010, wraz ze wzrostem wykorzystania większych akumulatorów litowo-jonowych w zastosowaniach motoryzacyjnych. W 2019 r. akumulatory stanowiły 54% całkowitego popytu na lit, prawie w całości z technologii akumulatorów litowo-jonowych. Chociaż szybki wzrost sprzedaży pojazdów hybrydowych i elektrycznych skierował uwagę na zapotrzebowanie na związki litu, spadająca sprzedaż w drugiej połowie 2019 r. w Chinach — największym rynku pojazdów elektrycznych — oraz globalny spadek sprzedaży spowodowany blokadami związanymi z pandemią COVID-19 w pierwszej połowie 2020 r. nałożyły krótkoterminowe „hamulce” na wzrost popytu na lit, wpływając na popyt zarówno ze strony akumulatorów, jak i zastosowań przemysłowych. Jednak długoterminowe scenariusze nadal pokazują silny wzrost popytu na lit w nadchodzącej dekadzie, a Roskill prognozuje, że popyt przekroczy 1,0 Mt LCE w 2027 r., a wzrost przekroczy 18% rocznie do 2030 r.
Odzwierciedla to tendencję do większych inwestycji w produkcję LiOH w porównaniu z LiCO3; i tu właśnie pojawia się źródło litu: skała spodumenowa jest znacznie bardziej elastyczna pod względem procesu produkcyjnego. Pozwala na usprawnienie produkcji LiOH, podczas gdy użycie solanki litowej zazwyczaj prowadzi przez LiCO3 jako pośrednik do produkcji LiOH. W związku z tym koszt produkcji LiOH jest znacznie niższy, gdy źródłem jest spodumen zamiast solanki. Jest oczywiste, że biorąc pod uwagę ogromną ilość solanki litowej dostępnej na świecie, ostatecznie konieczne będzie opracowanie nowych technologii procesowych, aby efektywnie wykorzystać to źródło. Wraz z rozwojem nowych procesów przez różne firmy, w końcu to nastąpi, ale na razie spodumen jest bezpieczniejszym rozwiązaniem.
