6

Izgradnja baterija: Zašto litijum, a zašto litijum hidroksid?

Istraživanja i otkrića

Izgleda da će litijum i litijum hidroksidi ostati ovde, za sada: uprkos intenzivnim istraživanjima sa alternativnim materijalima, ne postoji ništa na horizontu što bi moglo da zameni litijum kao gradivni blok za modernu tehnologiju baterija.

Cijene litijum hidroksida (LiOH) i litijum karbonata (LiCO3) padaju naniže u poslednjih nekoliko meseci, a nedavna promena tržišta sigurno ne poboljšava situaciju.Međutim, uprkos opsežnim istraživanjima alternativnih materijala, ne postoji ništa na horizontu što bi moglo zamijeniti litijum kao gradivni blok za modernu baterijsku tehnologiju u narednih nekoliko godina.Kao što znamo od proizvođača različitih formulacija litijumskih baterija, đavo se krije u detaljima i tu se stiče iskustvo za postepeno poboljšanje gustoće energije, kvaliteta i sigurnosti ćelija.

S obzirom da se nova električna vozila (EV) uvode u gotovo sedmičnim intervalima, industrija traži pouzdane izvore i tehnologiju.Za te proizvođače automobila nije bitno šta se dešava u istraživačkim laboratorijama.Potrebni su im proizvodi ovdje i sada.

Prelazak sa litijum karbonata na litijum hidroksid

Sve do nedavno litijum karbonat je bio u fokusu mnogih proizvođača EV baterija, jer su postojeći dizajni baterija zahtevali katode koje koriste ovu sirovinu.Međutim, to će se uskoro promijeniti.Litijum hidroksid je takođe ključna sirovina u proizvodnji katoda za baterije, ali je trenutno u znatno kraćoj zalihi od litijum karbonata.Iako je proizvod više niša od litijum karbonata, koriste ga i veliki proizvođači baterija, koji se takmiče sa industrijom industrijskih maziva za istu sirovinu.Kao takve, očekuje se da će zalihe litijum hidroksida kasnije postati još manje.

Ključne prednosti katoda litijum hidroksidnih baterija u odnosu na druga hemijska jedinjenja uključuju bolju gustinu snage (veći kapacitet baterije), duži životni ciklus i poboljšane bezbednosne karakteristike.

Iz tog razloga, potražnja industrije punjivih baterija pokazala je snažan rast tokom 2010-ih, sa sve većom upotrebom većih litijum-jonskih baterija u automobilskim aplikacijama.U 2019. godini, punjive baterije činile su 54% ukupne potražnje za litijumom, gotovo u potpunosti zahvaljujući tehnologiji Li-ion baterija.Iako je brz rast prodaje hibridnih i električnih vozila usmjerio pažnju na potrebe za litijevim spojevima, pad prodaje u drugoj polovini 2019. u Kini – najvećem tržištu za električna vozila – i globalno smanjenje prodaje uzrokovano blokadama vezanim za COVID -19 pandemija u prvoj polovini 2020. kratkoročno je 'kočila' rast potražnje za litijumom, utječući na potražnju iz baterija i industrijskih aplikacija.Dugoročni scenariji nastavljaju da pokazuju snažan rast potražnje za litijem u narednoj deceniji, međutim, Roskill predviđa da će potražnja premašiti 1,0 Mt LCE u 2027., uz rast veći od 18% godišnje do 2030. godine.

Ovo odražava trend da se više investira u proizvodnju LiOH u odnosu na LiCO3;i tu dolazi u obzir izvor litijuma: spodumenska stijena je znatno fleksibilnija u smislu procesa proizvodnje.Omogućava pojednostavljenu proizvodnju LiOH, dok upotreba litijum slane vode obično vodi preko LiCO3 kao posrednika za proizvodnju LiOH.Stoga su troškovi proizvodnje LiOH znatno niži sa spodumenom kao izvorom umjesto slanom vodom.Jasno je da, sa velikom količinom litijum slane otopine koja je dostupna u svijetu, na kraju se moraju razviti nove procesne tehnologije za efikasnu primjenu ovog izvora.S obzirom da različite kompanije istražuju nove procese, na kraju ćemo vidjeti da će to doći, ali za sada je spodumene sigurnija opklada.

DRMDRMU1-26259-slika-3