中國粉體網(wǎng)訊 隨著電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展,鋰動力電池對鋰資源的需求高速增長,全球提鋰技術進入了研發(fā)高潮期。目前來看,主要有兩種提鋰技術:鹽湖提鋰和礦石提鋰。那么這兩種技術有何不同?中國粉體網(wǎng)小編給大家進行了詳細的整理:
1.資源分布
全球鋰資源含量豐富,主要存在形式為鹽湖鹵水、礦石鋰和海水鋰。海水中鋰含量極低,目前不具有經(jīng)濟利用價值。其中鹽湖是全球最大的鋰資源,鹽湖鹵水型鋰礦資源約占全球已探明鋰資源的60%,且分布十分集中,主要分布在”鋰三角”——南美洲的玻利維亞、智利和阿根廷,這三國的鋰資源約占全球鋰資源總量的近60%。
硬巖型鋰礦資源約占全球已探明鋰資源的30%,分布主要集中在澳大利亞、美國、中國,其中澳大利亞是擁有世界上最大硬巖型鋰礦的出口國。
我國的鋰資源量約為714萬噸,鋰資源分布總體相對集中,青海、西藏、和四川鋰資源儲量占國內鋰資源儲量的絕大部分,其中西藏和青海為鹽湖鹵水型,硬巖型鋰礦主要分布于四川、江西和新疆等地。
2.工藝對比
鹽湖鹵水中鉀、硼、鎂等化學物質復雜,物理化學性質特殊。鹽湖鹵水不同的化學成分決定了后續(xù)提鋰工藝的選擇,其中鎂與鋰的化學性質較為相似,是較難分離的元素。到目前為止,鹽湖鹵水提鋰所直接生產的碳酸鋰僅能作為工業(yè)級碳酸鋰,還需要進一步加工、增加后續(xù)成本后才能轉化為電池級碳酸鋰、高純碳酸鋰等高端鋰產品。
而礦石提鋰歷史悠久,技術已趨于成熟,該工藝所處理的原料為鋰輝石精礦,原料化學組成較穩(wěn)定簡單,除硅和鋁主要雜質外,其它雜質含量均很低,因而工藝過程易于控制,產品質量穩(wěn)定可靠,對于生產高品質電池級碳酸鋰具有絕對優(yōu)勢。
我國鹽湖鹵水鋰資源遠比固體鋰資源豐富,但后者仍會在相當一段時間里是制取碳酸鋰的主要原料來源,這是因為采用該原料生產的碳酸鋰質量品級高,生產工藝成熟,產品質量穩(wěn)定可靠。而鹽湖鹵水鋰資源雖然較豐富,但生產工藝較復雜,產品質量由于雜質影響,達不到電池級單級要求,只能生產工業(yè)級碳酸鋰。
3.生產特點
(1)生產周期
鹽湖提鋰的生產周期一般需要1-3年滿產,而礦石提鋰一般只需要1年。由于鹽湖鹵水晾曬時間長,鹽湖項目從啟動到滿產時間跨度比較大,導致其相對于礦石產能釋放較慢。但隨著提鋰工藝的不斷發(fā)展與成熟,鹽湖鹵水晾曬周期或縮短,從而加快鹽湖資源的開發(fā)與利用。
另外鹽湖提鋰十分受制于天氣的影響,而礦石提鋰則無需考慮天氣因素,可全年生產。
(2)生產成本
由于鹵水鋰礦中的鋰都以溶解態(tài)的形式存在,具有“流動性”的特點,在一定條件下資源可以自然匯集,其勘探、開采、加工與礦石鋰差別很大。礦石鋰的開采和加工耗能更高,對環(huán)保造成的壓力大。而鹵水鋰礦的開采和加工更加環(huán)保,并且能耗較低。另外鹽湖提鋰無需經(jīng)過精礦加工的環(huán)節(jié),因此整體來看,鹽湖提鋰比起礦石提鋰來說,綜合成本相對較低。
但從提鋰質量的方面來說,情況又有所不同。鋰被提取用來生產鋰電池正極、電解液等,在制備相關鋰的化合物時,碳酸鋰不僅是其中的中間產物,也是關鍵產品。碳酸鋰分為兩種:工業(yè)級碳酸鋰和電池級碳酸鋰,電池級碳酸鋰純度更高。目前來看,制備工業(yè)級碳酸鋰鹽湖提鋰成本低,制備電池級碳酸鋰礦石提鋰成本低。
結語
鹽湖提鋰和礦石提鋰擁有兩種不同類型的原料,采用不同的生產工藝,產出不同品級的碳酸鋰產品,兩者形成了互補的關系。因此,可以預見在今后的相當一段時間內,鹽湖提鋰和礦石提鋰將會并存發(fā)展,互補關系也會長期延續(xù)下去。
資料來源:
【1】張秀峰,等. 礦石提鋰技術現(xiàn)狀與研究進展. 2020.
【2】蘇彤,等. 全球鋰資源綜合評述. 2019.
【3】張亮,等. 全球提鋰技術進展. 2020.
【4】吳西順,等. 國際鋰礦開發(fā)的技術現(xiàn)狀、革新及展望. 2020.
【5】葛濤,等. 鹽湖鹵水提鋰工藝技術研究進展. 2021.
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