تولید باتری: چرا لیتیوم و چرا هیدروکسید لیتیوم؟
به نظر می‌رسد که فعلاً لیتیوم و هیدروکسید لیتیوم از مواد اصلی تولید باتری باقی خواهند ماند: علی‌رغم تحقیقات فشرده در خصوص مواد جایگزین، چیزی در وجود ندارد که بتواند جایگزین لیتیوم به عنوان یک عنصر سازنده برای فناوری مدرن باتری شود.
قیمت هیدروکسید لیتیوم (LiOH) و کربنات لیتیوم (LiCO3) طی چند ماه گذشته روند نزولی داشته است و قطعاً بازار وضعیت را بهبود نمی‌بخشد. با این حال، با وجود تحقیقات گسترده در مورد مواد جایگزین، هیچ چیزی نیست که بتواند جایگزین لیتیوم به عنوان یک عنصر سازنده برای فناوری مدرن باتری ظرف چند سال آینده شود.
همانطور که از تولیدکنندگان فرمولهای مختلف باتری لیتیوم می‌دانیم، جزئیات فرمول خود را نشان نمی دهند و اینجاست که تجربه می‌شود تا به تدریج چگالی انرژی، کیفیت و ایمنی سلول‌های باتری را بهبود بخشد.
با تولید وسایل نقلیه الکتریکی جدید (EV)، این صنعت به دنبال منابع و فناوری قابل اعتماد است. برای آن دسته از تولیدکنندگان خودرو مهم نیست که در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی چه اتفاقی می‌افتد. آن‌ها به محصولات بروز و جدید نیاز دارند.
تغییر از کربنات لیتیوم به هیدروکسید لیتیوم
تا همین اواخر لیتیوم کربنات مورد توجه بسیاری از تولیدکنندگان باتری‌های EV بوده است، زیرا طرح‌های موجود در باتری خواستار کاتد با استفاده از این ماده اولیه است. با این حال، این بازار در شرف تغییر است. هیدروکسید لیتیوم نیز یک ماده اولیه اصلی در تولید کاتد باتری است، اما در مقایسه با کربنات لیتیوم در حال حاضر، عرضه آن بسیار کمتر است.
گرچه این محصول از کربنات لیتیوم محصولی بهتر است، اما توسط تولیدکنندگان عمده باتری، که برای صنعت مواد روانکاری صنعتی برای همان ماده اولیه رقابت می‌کنند، از آن استفاده می‌شود. به همین ترتیب، انتظار می‌رود منابع هیدروکسید لیتیوم حتی کمیاب شوند.
از مزایای اصلی کاتدهای باتری هیدروکسید لیتیوم در ارتباط با سایر ترکیبات شیمیایی می‌توان به چگالی توان بهتر (ظرفیت باتری بیشتر)، چرخه عمر طولانی‌تر و افزایش ویژگی‌های ایمنی اشاره کرد.
به همین دلیل، تقاضا از صنعت باتری‌های قابل شارژ با افزایش استفاده از باتری‌های بزرگتر یون لیتیوم در کاربردهای خودرو، رشد شدیدی را در طول سال های ۲۰۱۰ نشان داده است. در سال ۲۰۱۹، باتری‌های قابل شارژ ۵۴٪ از کل نیاز به لیتیوم را تشکیل می‌دهند، تقریباً به طور کامل از فن‌آوری‌های باتری لیتیوم یون.
اگرچه افزایش سریع فروش خودروهای هیبریدی و الکتریکی توجه به نیاز به ترکیبات لیتیوم را معطوف کرده است، اما کاهش فروش در نیمه دوم سال ۲۰۱۹ در چین – بزرگترین بازار خودروهای الکتریکی – و کاهش جهانی فروش ناشی از قفل شدن مربوط به همه‌گیری بیماری COVID -19 در نیمه اول سال ۲۰۲۰ با تأثیر بر تقاضای باتری و برنامه‌های کاربردی صنعتی، “ترمز” کوتاه مدت رشد تقاضای لیتیوم را ایجاد کرده است.
با این حال، سناریوهای طولانی مدت همچنان رشد زیادی برای تقاضای لیتیوم نشان می‌دهند، با این حال، با پیش‌بینی تقاضای Roskill بیش از ۱.0Mt LCE در سال ۲۰۲۷، با رشد بیش از ۱۸ per در هر سال تا ۲۰۳۰.
این نشان‌دهنده روند سرمایه‌گذاری بیشتر در تولید LiOH در مقایسه با LiCO3 است. و این همان جایی است که منبع لیتیوم بازی می‌کند: سنگ اسپودومن از نظر فرآیند تولید به طور قابل توجهی انعطاف‌پذیرتر است.
این اجازه می دهد تا برای تولید ساده LiOH در حالی که استفاده از آب نمک لیتیوم به طور معمول از طریق LiCO3 به عنوان یک واسطه برای تولید LiOH منجر می‌شود. از این رو، هزینه تولید LiOH با منبع اسپودومن به جای آب نمک به طور قابل توجهی پایین است.
واضح است که، با وجود مقدار زیاد آب نمک لیتیوم در جهان، در نهایت باید فن‌آوری‌های جدید فرآیند برای استفاده کارآمد از این منبع توسعه یابد. با شرکت‌های مختلفی که در حال بررسی فرآیندهای جدید هستند، ما سرانجام شاهد این امر خواهیم بود، اما در حال حاضر، اسپودومن یک منبع امن‌تر است.
فیلتر DrM’s FUNDABAC برای مراحل مختلف استخراج و تصفیه لیتیوم
با تجربه چشمگیر به دست آمده در این صنعت، DrM از شرکت های فن آوری درگیر مراحل تصفیه با هدف بهبود کارایی و ساده‌سازی فرآیند است. هم برای اسپودومن و هم برای آب نمک به عنوان ماده منبع، این شرکت به عنوان به عنوان یک شریک فناوری، در صدد است تا تجهیزات و دانش فنی را در اوایل مرحله توسعه فراهم کند.
با تجهیزاتی که به راحتی در مکان های استراتژیک مانند استرالیا، شیلی، آرژانتین، چین، کره و ژاپن در دسترس هستند، می توانند از چرخش‌های سریع اطمینان حاصل کرده و انعطاف‌پذیری را در روند تصمیم گیری اغلب پیچیده فراهم کنند. DrM تاکنون بیش از ۶۰ فیلتر پولیش و محافظ FUNDABAC® را برای مراحل مختلف استخراج و تصفیه این دو جریان تهیه کرده است.
