6

Betri za ujenzi: Kwa nini lithiamu na kwa nini hidroksidi ya lithiamu?

Utafiti na Ugunduzi

Inaonekana kama hidroksidi za lithiamu na lithiamu kukaa hapa, kwa sasa: licha ya utafiti wa kina na nyenzo mbadala, hakuna kitu kwenye upeo wa macho ambacho kinaweza kuchukua nafasi ya lithiamu kama kizuizi cha ujenzi kwa teknolojia ya kisasa ya betri.

Bei zote mbili za lithiamu hidroksidi (LiOH) na lithiamu carbonate (LiCO3) zimekuwa zikielekeza chini kwa miezi michache iliyopita na kutetereka kwa soko hivi karibuni kwa hakika hakuboresha hali hiyo.Walakini, licha ya utafiti wa kina katika nyenzo mbadala, hakuna kitu kwenye upeo wa macho ambacho kinaweza kuchukua nafasi ya lithiamu kama kizuizi cha ujenzi kwa teknolojia ya kisasa ya betri ndani ya miaka michache ijayo.Kama tunavyojua kutoka kwa watayarishaji wa aina mbalimbali za uundaji wa betri za lithiamu, shetani analala kwa undani na hapa ndipo uzoefu unapatikana ili kuboresha polepole msongamano wa nishati, ubora na usalama wa seli.

Kwa magari mapya ya umeme (EVs) yanaanzishwa karibu kila wiki, sekta hiyo inatafuta vyanzo na teknolojia ya kuaminika.Kwa watengenezaji hao wa magari haijalishi kinachotokea katika maabara za utafiti.Wanahitaji bidhaa hapa na sasa.

Mabadiliko kutoka kwa lithiamu kabonati hadi hidroksidi ya lithiamu

Hadi hivi majuzi, lithiamu carbonate imekuwa lengo la wazalishaji wengi wa betri za EV, kwa sababu miundo iliyopo ya betri ilihitaji cathodes kutumia malighafi hii.Walakini, hii inakaribia kubadilika.Lithium hidroksidi pia ni malighafi muhimu katika utengenezaji wa cathode za betri, lakini inapatikana kwa muda mfupi zaidi kuliko lithiamu carbonate kwa sasa.Ingawa ni bidhaa nzuri zaidi kuliko lithiamu carbonate, pia hutumiwa na wazalishaji wakuu wa betri, ambao wanashindana na sekta ya lubricant ya viwanda kwa malighafi sawa.Kwa hivyo, usambazaji wa hidroksidi ya lithiamu unatarajiwa kuwa haba zaidi.

Faida kuu za cathode za betri ya lithiamu hidroksidi kuhusiana na misombo mingine ya kemikali ni pamoja na msongamano bora wa nguvu (uwezo zaidi wa betri), mzunguko wa maisha marefu na vipengele vya usalama vilivyoimarishwa.

Kwa sababu hii, mahitaji kutoka kwa sekta ya betri zinazoweza kuchajiwa tena yameonyesha ukuaji mkubwa katika miaka ya 2010, na kuongezeka kwa matumizi ya betri za lithiamu-ioni katika programu za magari.Mnamo mwaka wa 2019, betri zinazoweza kuchajiwa zilichangia 54% ya mahitaji ya lithiamu, karibu kabisa kutoka kwa teknolojia ya betri ya Li-ion.Ingawa kuongezeka kwa kasi kwa mauzo ya magari ya mseto na ya umeme kumeelekeza umakini kwa hitaji la misombo ya lithiamu, kupungua kwa mauzo katika nusu ya pili ya 2019 nchini Uchina - soko kubwa zaidi la EVs - na kupunguzwa kwa mauzo kulikosababishwa na kufuli kwa uhusiano na COVID. -Gonjwa 19 katika nusu ya kwanza ya 2020 wameweka 'breki' za muda mfupi kwenye ukuaji wa mahitaji ya lithiamu, kwa kuathiri mahitaji kutoka kwa matumizi ya betri na viwandani.Matukio ya muda mrefu yanaendelea kuonyesha ukuaji mkubwa wa mahitaji ya lithiamu katika muongo ujao, hata hivyo, kwa mahitaji ya utabiri wa Roskill kuzidi 1.0Mt LCE katika 2027, na ukuaji wa zaidi ya 18% kwa mwaka hadi 2030.

Hii inaonyesha mwelekeo wa kuwekeza zaidi katika uzalishaji wa LiOH ikilinganishwa na LiCO3;na hapa ndipo chanzo cha lithiamu kinapotumika: mwamba wa spodumene ni rahisi kubadilika katika suala la mchakato wa uzalishaji.Inaruhusu utayarishaji ulioboreshwa wa LiOH huku utumiaji wa brine ya lithiamu kwa kawaida huongoza kupitia LiCO3 kama mpatanishi ili kuzalisha LiOH.Kwa hivyo, gharama ya uzalishaji wa LiOH iko chini sana na spodumene kama chanzo badala ya brine.Ni wazi kwamba, kwa wingi wa maji ya lithiamu yanayopatikana duniani, hatimaye teknolojia mpya za mchakato lazima ziandaliwe ili kutumia chanzo hiki kwa ufanisi.Pamoja na makampuni mbalimbali kuchunguza michakato mipya hatimaye tutaona hili likija, lakini kwa sasa, spodumene ni dau salama zaidi.

DRMDRMU1-26259-picha-3