بر اساس پیشبینیهای موجود، ظرفیت تولید فلز لیتیوم برای پاسخگویی به رشد صنعت باتریهای لیتیومی کافی نیست.
اگر تمام فلز لیتیوم مناسب باتری شده در سال 2024 برای باتریهای حاوی آند لیتیوم فلزی (مانند باتریهای حالت جامد) استفاده شود، میتوان تولید پنج تا ده گیگاوات ساعت (GWh) باتری را پشتیبانی کرد. با این حال، بسیاری از فلز لیتیوم تولید شده، در صنایع دیگر مصرف میشوند. در نتیجه، کمبود لیتیوم برای گسترش آندهای لیتیومی معضلی جدی است.
تا به امروز، تقاضای فلز لیتیوم مناسب برای باتری عمدتاً ناشی از صنعت باتری و صنایع تولید آلیاژهایی با کاربرد در تجهیزات هوافضا هستند. اما حرکت به سمت آندهای لیتیومی منجر به رشد شدید تقاضای این فلز استراتژیک میشود.
بر اساس اطلاعات موسسه Benchmark Minerals Intelligence، ظرفیت جهانی تولید فلز لیتیوم در سال 2023 بیش از 7500 تن است، اما کمتر از نیمی از آن برای کاربرد در باتری مناسب است. چین با تولید بیش از 90 درصد لیتیوم دنیا در سال 2023 بر بازار مواد اولیه باتری سلطه دارد. به نظر میرسد این تسلط همچنان ادامه یابد زیرا این کشور برنامههایی برای دو برابر شدن ظرفیت خود در سه تا پنج سال آینده دارد.
اگرچه باتریهایی با آند لیتیومی یک فناوری جدید هستند، توسعهدهندگان به طور فزایندهای از توسعه در مقیاس آزمایشگاهی به سمت تولید نیمه انبوه حرکت میکنند و نیاز به زنجیره تامین پایدار برای دسترسی به ورق لیتیوم دارند. تقاضا برای باتریهای لیتیوم فلزی تا سال 2026 به بیش از 10 گیگاوات ساعت خواهد رسید.
پیشمادهی تولید فلز لیتیوم، ترکیب کلرید لیتیم است. اگرچه میتوان این ترکیب را مستقیماً از آب نمک تهیه کرد، اما اکثر منابع آب شور، دارای ناخالصیهای نامطلوبی مانند منیزیم و سدیم هستند. در مناطقی که منبع مستقیم کلرید لیتیوم در دسترس نیست، کربنات لیتیوم مناسب برای باتری (Battery Grade) میتواند به جای آن به کلرید لیتیوم تبدیل شود، اما سرمایه قابل توجهی را بر تولیدکنندهها تحمیل میکند.
بعلاوه، نسل بعدی باتری های لیتیوم فلزی به یک فویل فلزی لیتیومی برای آند نیاز دارند که به طور قابل توجهی نازکتر از فویلهای مورد استفاده در باتریهای لیتیوم فلزی اولیه است. در نتیجه محدودیتهای تجهیزات نورد و تولید ورق نیز بر سر راه افزایش ظرفیت تولید فویل های لیتیوم فلزی هستند.
منبع: