6

Құрылыс батареялары: неге литий және неге литий гидроксиді?

Зерттеу және ашу

Әзірше бұл жерде литий мен литий гидроксидтері қалады: балама материалдармен қарқынды зерттеулерге қарамастан, қазіргі заманғы аккумуляторлық технология үшін құрылыс материалы ретінде литийді алмастыра алатын ештеңе жоқ.

Литий гидроксиді (LiOH) және литий карбонат (LiCO3) бағалары соңғы бірнеше айда төмендеді және нарықтағы соңғы сілкініс жағдайды жақсартпайды.Дегенмен, балама материалдар бойынша ауқымды зерттеулерге қарамастан, алдағы бірнеше жылда заманауи аккумуляторлық технология үшін құрылыс материалы ретінде литийді алмастыра алатын ештеңе жоқ.Әртүрлі литий батареяларын шығаратын өндірушілерден белгілі болғандай, шайтан егжей-тегжейде жатыр және бұл жерде энергия тығыздығын, жасушалардың сапасы мен қауіпсіздігін біртіндеп жақсарту үшін тәжірибе жинақталады.

Жаңа электр көліктері (EVs) апта сайын дерлік аралықпен енгізіліп жатқандықтан, сала сенімді көздер мен технологияларды іздейді.Бұл автомобиль өндірушілері үшін зерттеу зертханаларында не болып жатқаны маңызды емес.Оларға өнімдер осында және қазір қажет.

Литий карбонатынан литий гидроксидіне ауысу

Соңғы уақытқа дейін литий карбонаты EV батареяларын шығаратын көптеген өндірушілердің назарында болды, өйткені қолданыстағы батарея конструкциялары осы шикізатты пайдаланатын катодтарды қажет етеді.Дегенмен, бұл өзгеруге жақын.Литий гидроксиді де аккумуляторлық катодтарды өндіруде негізгі шикізат болып табылады, бірақ ол қазіргі уақытта литий карбонатына қарағанда әлдеқайда аз жеткізіледі.Бұл литий карбонатына қарағанда анағұрлым маңызды өнім болғанымен, оны сол шикізат үшін өнеркәсіптік майлау өнеркәсібімен бәсекелесетін негізгі аккумулятор өндірушілері де пайдаланады.Осылайша, литий гидроксидінің жеткізілімдері одан да аз болады деп күтілуде.

Басқа химиялық қосылыстарға қатысты литий гидроксиді аккумуляторлық катодтардың негізгі артықшылықтарына жақсырақ қуат тығыздығы (батарея сыйымдылығы жоғарырақ), қызмет ету мерзімі ұзағырақ және қауіпсіздік мүмкіндіктері жақсарады.

Осы себепті, қайта зарядталатын батарея өнеркәсібінің сұранысы 2010 жылдар бойы үлкен өсім көрсетті, бұл автомобиль қолданбаларында үлкенірек литий-ионды аккумуляторларды пайдаланудың артуы.2019 жылы қайта зарядталатын батареялар литийге деген жалпы сұраныстың 54%-ын құрады, бұл толығымен дерлік литий-ионды батарея технологияларынан.Гибридті және электрлі көліктер сатылымының жылдам өсуі назарды литий қосылыстарына деген талапқа аударғанымен, 2019 жылдың екінші жартысында Қытайда – электр көліктерінің ең үлкен нарығында сатылымның төмендеуі және COVID-ке байланысты құлыптаулардан туындаған сатылымның жаһандық төмендеуі. 2020 жылдың бірінші жартыжылдығындағы 19 пандемия литийге деген сұраныстың өсуіне қысқа мерзімді «тежегіштерді» қойды, бұл батареяның да, өнеркәсіптік қолданбалардың сұранысына әсер етті.Ұзақ мерзімді сценарийлер алдағы онжылдықта литийге деген сұраныстың күшті өсуін көрсетуді жалғастыруда, дегенмен Roskill болжамы бойынша сұраныс 2027 жылы 1,0 млн LCE-ден асады, өсу жылына 18% -дан 2030 жылға дейін болады.

Бұл LiCO3-пен салыстырғанда LiOH өндірісіне көбірек инвестиция салу үрдісін көрсетеді;және бұл жерде литий көзі ойнайды: сподумен жынысы өндіріс процесінде айтарлықтай икемді.Бұл LiOH өндірісін жеңілдетуге мүмкіндік береді, ал литий тұзды ерітіндісін пайдалану әдетте LiOH өндіруге делдал ретінде LiCO3 арқылы әкеледі.Демек, LiOH өндірісінің құны тұзды ерітіндінің орнына қайнар көзі ретінде сподуменмен айтарлықтай төмен.Әлемде литий тұзды ерітіндісінің көп мөлшері бар болғандықтан, бұл көзді тиімді қолдану үшін жаңа технологиялық технологияларды әзірлеу қажет екені анық.Жаңа процестерді зерттейтін әртүрлі компаниялармен біз мұның келе жатқанын көреміз, бірақ қазір сподумена қауіпсіз ставка болып табылады.

DRMDRMU1-26259-сурет-3