6

Baterijų statyba: kodėl litis ir kodėl ličio hidroksidas?

Tyrimai ir atradimai

Panašu, kad litis ir ličio hidroksidai kol kas pasiliks: nepaisant intensyvių alternatyvių medžiagų tyrimų, horizonte nėra nieko, kas galėtų pakeisti litį kaip šiuolaikinių baterijų technologijų bloką.

Tiek ličio hidroksido (LiOH), tiek ličio karbonato (LiCO3) kainos pastaruosius kelis mėnesius mažėjo, o pastarasis rinkos pokytis tikrai nepagerina padėties.Tačiau, nepaisant išsamių alternatyvių medžiagų tyrimų, per ateinančius kelerius metus nėra nieko, kas galėtų pakeisti litį kaip šiuolaikinės baterijų technologijos pagrindą.Kaip žinome iš įvairių ličio baterijų formų gamintojų, velnias slypi detalėse ir čia kaupiama patirtis palaipsniui gerinant energijos tankį, kokybę ir elementų saugumą.

Beveik kas savaitę pristatomos naujos elektrinės transporto priemonės (EV), todėl pramonė ieško patikimų šaltinių ir technologijų.Tiems automobilių gamintojams nesvarbu, kas vyksta tyrimų laboratorijose.Produktai jiems reikalingi čia ir dabar.

Perėjimas nuo ličio karbonato prie ličio hidroksido

Iki šiol ličio karbonatas buvo daugelio elektromobilių baterijų gamintojų dėmesio centre, nes esamos baterijų konstrukcijos reikalavo katodus naudojant šią žaliavą.Tačiau tai netrukus pasikeis.Ličio hidroksidas taip pat yra pagrindinė žaliava baterijų katodų gamyboje, tačiau šiuo metu jo tiekiama daug mažiau nei ličio karbonato.Nors tai labiau nišinis produktas nei ličio karbonatas, jį taip pat naudoja pagrindiniai akumuliatorių gamintojai, kurie dėl tos pačios žaliavos konkuruoja su pramoninių tepalų pramone.Tikimasi, kad vėliau ličio hidroksido atsargos dar labiau sumažės.

Pagrindiniai ličio hidroksido baterijų katodų pranašumai, palyginti su kitais cheminiais junginiais, yra didesnis galios tankis (didesnė akumuliatoriaus talpa), ilgesnis gyvavimo ciklas ir patobulintos saugos savybės.

Dėl šios priežasties įkraunamų baterijų pramonės paklausa 2010 m. smarkiai išaugo, automobilių pramonėje vis dažniau naudojant didesnes ličio jonų baterijas.2019 m. įkraunamos baterijos sudarė 54 % viso ličio poreikio, beveik vien dėl ličio jonų baterijų technologijų.Nors spartus hibridinių ir elektromobilių pardavimų augimas atkreipė dėmesį į ličio junginių poreikį, 2019 m. antrąjį pusmetį mažėjantys pardavimai Kinijoje – didžiausioje elektromobilių rinkoje – ir pasaulinis pardavimų sumažėjimas dėl su COVID susijusių blokavimų. 2020 m. pirmąjį pusmetį kilusi pandemija trumpam sustabdė ličio paklausos augimą, paveikdama tiek baterijų, tiek pramoninių įrenginių paklausą.Ilgesnio laikotarpio scenarijai ir toliau rodo didelį ličio paklausos augimą ateinantį dešimtmetį, tačiau Roskill prognozuoja, kad paklausa 2027 m. viršys 1,0 mln. LCE, o augimas viršys 18 % per metus iki 2030 m.

Tai atspindi tendenciją daugiau investuoti į LiOH gamybą, palyginti su LiCO3;ir čia atsiranda ličio šaltinis: spodumeno uoliena yra žymiai lankstesnė gamybos proceso atžvilgiu.Tai leidžia supaprastinti LiOH gamybą, o naudojant ličio sūrymą, kaip tarpininką gaminant LiOH, paprastai patenka į LiCO3.Taigi LiOH gamybos sąnaudos yra žymiai mažesnės, kai šaltinis yra spodumenas, o ne sūrymas.Akivaizdu, kad turint didžiulį ličio sūrymo kiekį pasaulyje, galiausiai turi būti sukurtos naujos proceso technologijos, kad šis šaltinis būtų veiksmingai naudojamas.Įvairioms įmonėms tiriant naujus procesus galiausiai tai pamatysime, tačiau kol kas spodumene yra saugesnis pasirinkimas.

DRMDRMU1-26259-vaizdas-3