如今, 迅速發展的電動汽車市場正在推動鋰電池市場發展, 因為它面臨前所未有的需求增長.
隨著市場參與者爭奪更多的礦產資源和市場, 生產鋰電池必需的鋰上頭價格從每噸5000美元增加到每噸15000美元, 提高了兩倍. 鋰材料提取初創廠商Lilac Solutions公司首席執行官David Snydacker表示, 目前鋰材料的成本約佔鋰電池生產成本的10% .
根據彭博新能源財經的數據, 全球電池製造能力將在2021年翻一番, 達到每年278千兆瓦時以上. 諮詢機構Avicenne Energy公司表示, 全球對鋰的需求預計將在2025年翻兩番. 電動汽車的市場需求已經超過消費電子產品, 成為鋰離子電池的最大用戶.
很明顯, 電池行業需要更多的鋰材料, 而其材料來自鋰輝石或鹽水池. 雖然目前有大量的鋰材料儲備, 但建設一個新的礦山需要6至10年的時間, 而鋰離子電池廠可以在兩年內開通運營.
'從曆史上看, 鋰材料市場一直是小規模特種化學品的市場, 並未引起太多關注或創新. ' Snydacker說. '但隨著供應商努力跟上電動汽車的快速增長步伐, 鋰電池行業正在迅速發生變化. '
加利福尼亞州奧克蘭市的Lilac Solutions公司希望將電動汽車電池中使用的鋰材料成本降低一半, 希望以低於每噸3000美元的成本供應電池級氫氧化鋰.
該公司首席執行官Snydacker表示, 電動汽車市場推動鋰電池行業的規模化發展, 大部分生產製造鋰電池利潤已經被擠出, 人們開始面臨日益增長的材料成本. 根據調查, 原材料成本占鋰電池成本的50% 至70% .
'鋰離子電成本可能降至每千瓦時80美元, 但除此之外, 人們還在關注鋰和其他原材料. ' Snydacker說.
鋰礦行業現在是一個動蕩的行業
沙漠中的鹽水池和鋰輝石沉積物都是鋰材料的來源. 而最高品質的鋰鹽水池位於智利的阿塔卡馬沙漠, 這裡的太陽能發電產業也擁有世界上最好的太陽能資源. 如今, 大多數鋰輝石來自澳大利亞, 其次來自中國.
20世紀90年代, 美國硬岩鋰工業失去市場主導地位. 但更高的價格正在推動北卡羅萊納, 猶他, 加利福尼亞和阿肯色的採礦業複蘇. 根據mining.com調查的數據, 美國僅在內華達州的一個礦山就開採了2017年全球鋰電池所用材料的2% .
在該行業的產能預測中. 摩根士丹利預計到2021年鋰材料的供應將會過剩, 價格將下降45% . 相關礦產公司卻不同意摩根士丹利的說法, 其理由是處理瓶頸和鋰礦開採的複雜性.
Roskill公司預計電池級鋰材料市場將繼續緊張. Canaccord Genuity公司預計會有新的供應進入市場, 同時警告關注鋰材料供應的預測與現實之間的差距. Wood Mackenzie認為鹽水池成為鋰材料的主要來源.
Snydacker表示, 從鹽水資源中常規提取鋰是基於蒸發池, 這些池子的建造成本高, 啟動緩慢且難以管理. 他補充說, 99.9% 的鹽水由水和其他低級鹽 (主要是鈉) 組成. 其加工處理需要大量的水和化學品才能提取.
'在只剩下氯化鋰溶液之前, 必須先除去所有其他雜質. ' 他說. FMC公司和其他公司已經開發出基於質子膜和氧化鋁吸收劑的鋰提取技術. 總部位於加拿大的MGX Minerals公司一直在測試從廢水中篩選鋰的專用膜.
GTM公司的Emma Foehringer Merchant指出, 從鹽水池中提取鋰時, 每噸將採用多達50萬加侖的水, 而其通常是在乾旱的沙漠中. 她指出, '鋰基電池還需要鈷, 鎳和石墨等原材料, 這進一步使供應鏈複雜化. '
Lilac Solutions擁有90% 的鋰回收率
Lilac Solutions公司聲稱開發了一種基於離子交換的鋰提取工藝, 可以在不到6小時的處理時間內實現90% 的鋰回收率. 而蒸發池需要兩年的處理時間, 只能達到約50% 的鋰回收率.
Lilac Solutions公司的目標是成為一家與鹽水池開發商開展合作的礦業技術公司, 主要建造, 設計和運營用於鋰提取的離子交換裝置. Snydacker表示, '美國, 阿根廷和智利有數十家鋰資源開發商知道在哪裡可以找到滷水, 但他們缺少的是提取液. '
