锂电池供应是否满足电池需求

头条2020-02-06 15:49:25
导读根据2018年美国地质调查局(USGS),2018年的矿物商品概要,锂供应安全已成为美国和亚洲科技公司的首要任务。美国地质勘探局接着说,战略联盟

根据2018年美国地质调查局(USGS),2018年的矿物商品概要,“锂供应安全已成为美国和亚洲科技公司的首要任务。”美国地质勘探局接着说,“战略联盟和合资企业科技公司和勘探公司之间继续建立,以确保为电池供应商和汽车制造商提供可靠,多样化的锂供应。“最近宝马,大众,日产,丰田,特斯拉,比亚迪,东风和长城等汽车公司纷纷表示他们担心未来几十年内使用电池供电的电动汽车将来会产生锂电池。

在全球范围内,锂的最终用途是46%的电池,27%的陶瓷和玻璃,7%的润滑脂,5%的聚合物生产和其他几种工业用途,每种都低于5%。它在电池中的使用已经大幅增长,无论是百分比还是直接吨位。锂的价格跟随这一增长,从2016年到2017年增长了61%。

需求的快速增长和价格上涨使汽车制造商感到紧张。今年1月,丰田通商(丰田集团贸易公司)宣布,他们将成为Orocobre有限公司的15%股东,该公司是一家在阿根廷拥有锂卤水设施的矿业公司。中国汽车制造商长城去年年底收购了澳大利亚锂硬岩矿业公司Pilbara Minerals的股份。2018年2月,皮尔巴拉还签订协议,向韩国锂离子电池材料制造商浦项制铁供应锂辉石精矿。德国媒体也报道宝马即将签署一项十年协议,以确保其锂供应。2018年3月13日,大众汽车公司在一份新闻稿中宣布,到2022年,全球将有16家公司生产电动汽车。该公司还宣布与欧洲和中国的电池制造商建立合作关系,合同总额超过200亿美元。欧元(约合247亿美元)。预计后来有关北美电池供应商的决定。

推动锁定锂电池供应是基于对电动汽车数量大幅增长的预测(目前美国和中国市场约占1%)。然而,至少有一家投资银行摩根士丹利预计电动汽车增长将无法满足预期,导致锂供过于求和金属价格下降。正如最近的设计新闻报道所述,美国电动汽车销售增长的速度可能取决于美国政府对未来燃料经济法规的指导。

1月基准矿物情报研究报告指出,虽然锂原料供应量增加,但汽油供应商需求的影响尚未成为这一等式的重要组成部分,因此对锂供过于求和价格暴跌的担忧遭到反击。该研究报告称,“因此,虽然这种汽车投机有助于锂价格曲线的上升轨迹,但它还不是决定性因素。真正的锂供应和需求 - 生产商向阴极制造商销售 - 正在推动这一价格。汽车巨头尚未进入这个“真正的”市场。“

虽然大部分焦点都集中在汽车行业,但据设计新闻报道,使用锂电池进行电网存储,如特斯拉在南澳大利亚的Hornsdale Power Reserve,也有望在未来增加对锂的需求。已经在全球各地宣布了大规模项目,100兆瓦时或更长的电池系统需要相当于数千辆电动汽车所需数量的锂。长期来看,锂的前景是好的。根据美国地质调查局的数据,全球锂的年消费量约为41,500吨,而该金属的估计总储量为4700万吨。USGS估计目前已知的储量将至少持续到2100年,不包括通过最终回收锂离子电池来回收锂。当锂进入运输系统时,很大程度上取决于汽车购买公众对电气化和电动汽车的接受程度。

锂是第30种最常见的元素,领先于铅,锡和银。陆地上的地壳含有约20 ppm(百万分之一),海洋地壳约4.3 ppm,海水含有微量。生产商业锂有两种主要方式:从矿物到硬岩采矿,以及从盐滩下方泵送到地表的盐水。

锂矿物是相当罕见的,主要存在于称为锂 - 铯 - 钽(LCT)伟晶岩的细粒花岗岩中。最重要的商业锂矿物是锂辉石和透辉石,两者都是锂铝硅酸盐。伟晶岩含有世界上约26%的锂。硬岩伟晶岩开采的主要锂生产国是澳大利亚,巴西,中国,葡萄牙和津巴布韦。美国在伟晶岩中拥有大量的锂储备,目前尚未在北卡罗来纳州的Kings Mountain地区开采。加拿大在魁北克和其他省份拥有大量储备,目前正在勘探中以开始锂矿开采。

使用露天采矿提取锂矿物,锂辉石是最常见的矿石,锂浓度高达4.8%(澳大利亚)。将花岗岩块压碎然后碾磨并送到浮选槽中,在那里分离出矿物质。锂辉石最终浓缩至约5%至7%的水平,将其送去进一步化学处理以产生碳酸锂。大部分加工都在中国进行。

商业生产锂的另一种方式来自盐水。盐水含有全球约58%的锂源,主要分布在北美,南美和亚洲。沉积物倾向于在干旱地区,在那里形成了一个含有盐湖或盐滩的封闭盆地。区域气候必须足够干燥,以便地表水(主要是降雪融化)可以流入,但不会流出。流入的水从周围区域带来溶解的钙,镁,钾,钠和锂等矿物质。湖水经常完全干涸,留下被蒸发的矿物质覆盖的盐平,岩盐是最着名的。随着水蒸发,锂的作用与其他溶解的矿物质不同。因为它更易溶解,溶液中的残留物随着沉入下面的含盐层盐水而变得浓缩,盐水层可能在盐层下方几百米处。将盐水泵入表面并置于浅蒸发池中。

将盐水从一个蒸发池泵送到另一个蒸发池可能需要2 - 3年才能将锂浓缩至高达5,000ppm(约0.5%)的点。当它达到该浓度时,将其泵送到生产碳酸锂和氢氧化锂的化学工厂。1938年,锂的第一次盐水生产在美国加利福尼亚州,但今天大部分来自盐水的锂来自阿根廷,智利,中国和美国内华达州的一家工厂。

无论采用何种提取原料的方法,原料转化为电池级碳酸锂已被证明是瓶颈。两家领先的加工企业 - 甘丰锂业和四川天奇都在中国和海外提高了生产能力。基准矿物情报公司在2018年1月的锂研究报告中表示,“中国的锂辉石转化能力将对2018年的锂供应和价格产生最大的影响。”

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