Researth & Discovery
Có vẻ như lithium và lithium hydroxide sẽ vẫn là những vật liệu chủ lực hiện nay: bất chấp những nghiên cứu chuyên sâu về các vật liệu thay thế, vẫn chưa có gì có khả năng thay thế lithium như một thành phần cấu tạo nên công nghệ pin hiện đại.
Giá của cả lithium hydroxide (LiOH) và lithium carbonate (LiCO3) đều đã giảm trong vài tháng qua và sự biến động thị trường gần đây chắc chắn không cải thiện được tình hình. Tuy nhiên, bất chấp những nghiên cứu sâu rộng về các vật liệu thay thế, hiện vẫn chưa có gì có thể thay thế lithium làm thành phần cấu tạo cho công nghệ pin hiện đại trong vài năm tới. Như chúng ta đã biết từ các nhà sản xuất các loại pin lithium khác nhau, vấn đề nằm ở chi tiết và đây là nơi kinh nghiệm được tích lũy để dần dần cải thiện mật độ năng lượng, chất lượng và độ an toàn của pin.
Với việc các mẫu xe điện (EV) mới được giới thiệu gần như hàng tuần, ngành công nghiệp đang tìm kiếm các nguồn cung cấp và công nghệ đáng tin cậy. Đối với các nhà sản xuất ô tô, những gì đang diễn ra trong các phòng nghiên cứu không quan trọng. Họ cần sản phẩm ngay lập tức.
Sự chuyển đổi từ lithi cacbonat sang lithi hydroxit
Cho đến gần đây, lithium carbonate vẫn là trọng tâm của nhiều nhà sản xuất pin xe điện, bởi vì các thiết kế pin hiện có yêu cầu cực âm sử dụng nguyên liệu thô này. Tuy nhiên, điều này sắp thay đổi. Lithium hydroxide cũng là một nguyên liệu thô quan trọng trong sản xuất cực âm pin, nhưng hiện tại nguồn cung của nó khan hiếm hơn nhiều so với lithium carbonate. Mặc dù là một sản phẩm chuyên biệt hơn so với lithium carbonate, nhưng nó cũng được sử dụng bởi các nhà sản xuất pin lớn, những người đang cạnh tranh với ngành công nghiệp dầu nhớt để có được cùng một nguyên liệu thô. Do đó, nguồn cung lithium hydroxide dự kiến sẽ càng trở nên khan hiếm hơn.
Những ưu điểm chính của cực âm pin lithium hydroxide so với các hợp chất hóa học khác bao gồm mật độ năng lượng tốt hơn (dung lượng pin cao hơn), tuổi thọ dài hơn và các tính năng an toàn được nâng cao.
Vì lý do này, nhu cầu từ ngành công nghiệp pin sạc đã tăng trưởng mạnh mẽ trong suốt những năm 2010, với việc sử dụng ngày càng nhiều pin lithium-ion dung lượng lớn hơn trong các ứng dụng ô tô. Năm 2019, pin sạc chiếm 54% tổng nhu cầu lithium, gần như hoàn toàn đến từ công nghệ pin Li-ion. Mặc dù sự gia tăng nhanh chóng doanh số bán xe hybrid và xe điện đã thu hút sự chú ý đến nhu cầu về các hợp chất lithium, nhưng doanh số giảm trong nửa cuối năm 2019 tại Trung Quốc - thị trường xe điện lớn nhất - và sự sụt giảm doanh số toàn cầu do các biện pháp phong tỏa liên quan đến đại dịch COVID-19 trong nửa đầu năm 2020 đã kìm hãm sự tăng trưởng nhu cầu lithium trong ngắn hạn, bằng cách tác động đến nhu cầu từ cả ứng dụng pin và công nghiệp. Tuy nhiên, các kịch bản dài hạn tiếp tục cho thấy sự tăng trưởng mạnh mẽ về nhu cầu lithium trong thập kỷ tới, với dự báo của Roskill rằng nhu cầu sẽ vượt quá 1,0 triệu tấn LCE vào năm 2027, với tốc độ tăng trưởng hơn 18% mỗi năm đến năm 2030.
Điều này phản ánh xu hướng đầu tư nhiều hơn vào sản xuất LiOH so với LiCO3; và đây là lúc nguồn lithium phát huy tác dụng: đá spodumene linh hoạt hơn đáng kể về quy trình sản xuất. Nó cho phép sản xuất LiOH một cách hiệu quả hơn, trong khi việc sử dụng dung dịch lithium thường phải thông qua LiCO3 làm chất trung gian để sản xuất LiOH. Do đó, chi phí sản xuất LiOH thấp hơn đáng kể khi sử dụng spodumene làm nguồn thay vì dung dịch lithium. Rõ ràng là, với lượng lớn dung dịch lithium có sẵn trên thế giới, cuối cùng cần phải phát triển các công nghệ xử lý mới để ứng dụng hiệu quả nguồn tài nguyên này. Với việc nhiều công ty đang nghiên cứu các quy trình mới, chúng ta sẽ sớm thấy điều này xảy ra, nhưng hiện tại, spodumene vẫn là lựa chọn an toàn hơn.
