虽然钠离子、石墨烯等等材料已经进入了电化学储能的储备桶里,但是在目前技术条件下,锂仍旧是电化学储能领域的霸主。而锂资源不仅全球储量不丰富,还不均衡。就储量来说,我国占全球储量7%,我国蒸蒸日上的电化学储能领域使用的锂多是来自于国外进口的锂矿石。
强劲需求面前,锂越来越贵了。截止8月18日,锂辉石精矿均价875美元/吨,较去年年底涨457.5美元/吨,暴涨109.6%。
华西证券曾预测,2021年上半年,或许中国部分加工厂依旧有2020年预留的锂辉石精矿可以暂做补充,但是随着下半年下游消费旺季的到来,在原本的锂辉石精矿库存逐步消耗殆尽之际,市面上将不可避免地出现锂精矿供应紧张的局面。
在蒸蒸日上的新型储能发展趋势面前,锂,还是太少了。为了获取锂,中国人也在绞尽脑汁想办法。
结交新伙伴
在塔利班进入阿富汗喀布尔之时,虽然其宗教特色的严苛让世人为之胆寒,但是我国政府却释放了比较温和的信号。
8月16日,中国外交部发言人华春莹说,中方在充分尊重阿富汗国家主权以及国内各个派别意愿的基础上,同阿富汗塔利班等保持着联系和沟通,一直在为推动政治解决阿富汗问题发挥建设性作用。中方尊重阿富汗人民自主决定自身命运前途的权利,愿意继续同阿富汗发展睦邻友好合作关系,为阿富汗和平与重建发挥建设性作用。
这其中除了地缘上的原因,还有一个原因是:阿富汗的矿藏对清洁能源经济有很大影响。
早在2010年,地质学家们就发现阿富汗的金、铁、铜、锂、钴及稀土等矿产资源丰富,价值至少1万亿美元。其中,阿富汗的锂矿资源尤其丰富,被称为“锂矿中的沙特阿拉伯”。
阿富汗的锂矿主要集中在楠格哈尔省。位于楠格哈尔省的帕斯古舍塔锂、铌、锡 矿以及乌鲁兹甘省的塔咖弗洛尔锂锡矿均拥有10000万吨以上的储量。贾玛纳卡锂矿储量近3000万吨。其中中南部的加兹尼锂矿储量与世界上最大的锂矿产地玻利维亚的储量相当。
当地时间8月19日,阿富汗塔利班宣称“阿富汗伊斯兰酋长国”成立。坐拥矿藏,如何有效开发,还有待继续观察,但是引进外资进行开发显然不失为一条稳妥之道。业内人士猜测,中国可能会在阿富汗的基础设施建设和矿产开发方面扮演关键角色。
云母提锂
近期,宁德时代、国轩高科两大动力电池巨头已经先后落子宜春,所为皆是为了这里的锂云母矿。江西宜春拥有全球最大的锂云母矿,资源量折合碳酸锂当量达636万吨。
宁德时代拟在宜春落户江西省有史以来单体投资最大的高科技新能源产业招商项目。国轩高科宣布在宜春投资115亿打造的锂电项目也取得新进展。两大锂电新材料项目分别落户宜丰和奉新。项目全部达产后,预计年产碳酸锂10万吨。
过去,锂云母由于原矿品位低,杂质较多,所生产碳酸锂的质量难以达到电池级水平。尤其是碳酸锂价格下跌时,云母提取锂的成本孤高难下,不仅不经济,环保问题还严重,导致云母提锂长期处于市场忽视地位。
现在,得益于云母提锂工艺的不断创新与技改,锂浸出率已经提升,实现一步法得到电池级碳酸锂,使得云母提锂进入低成本区间。包括永兴材料、江特电机(银锂新能源)、飞宇新能源、南氏锂电在内的几家云母提锂主要企业的生产成本已经从此前的8-10万元/吨下降到3.5-4.5万元/吨,相较于外购原料的锂辉石冶炼厂优势明显。
当前江西锂云母冶炼产能约在12万吨,若2025年能释放出20万吨碳酸锂,则能够占到全球碳酸锂供应占比的1/5左右。
盐湖提锂
8月17日,从青海盐湖工业股份有限公司传出一个好消息,这是中国规模最大卤水提锂项目——青海盐湖佛照蓝科锂业股份有限公司2万吨/年电池级碳酸锂项目基本建成,目前已正式进入试生产阶段。这一消息让人为之振奋。
国内约90%的锂资源赋存于盐湖卤水,主要集中分布于青海西藏地区。国内西藏地区的扎布耶盐湖(西藏矿业拥有)为中国第一、世界第三大盐湖,是天然的碳酸盐湖,锂资源禀赋极佳,仅该盐湖已探明的锂储量约为184万吨。8月17日传出好消息的青海省海西州格尔木察尔汗盐湖总面积5856平方千米,其中氯化锂1204万吨均居中国首位。
通过盐湖生产单吨碳酸锂的现金成本为 4000-6000美元,而锂辉石提锂的现金生产成本6000-9000美元。也就是说盐湖提锂是有经济性的。尽管如此,盐湖提锂一直是和云母提锂差不多的境遇,没能获得大幅青睐。这是因为由于自然环境条件较差,开采难度大,而且生产周期很长(18~20个月),所以盐湖提锂一直产能不足。
目前已开发多种工艺并进行一定程度的工业应用。西藏矿业在扎布耶盐湖项目中采用太阳池析锂工艺;一里坪盐湖采用纳滤膜分离锂技术;西台吉乃尔盐湖通过采用纳滤膜与反渗透膜组合分离镁锂;东台吉乃尔盐湖则使用离子选择性分离膜工艺;察尔汗盐湖主要采用吸附法工艺。
近几年中南大学一直在盐湖提锂技术和工艺上发力,提出了一种新的方法——电化学提锂,并在此基础上成立了中南锂业。这个电化学提锂术不仅解决了传统沉淀法只能用于低镁锂比盐湖的问题,还把成本进一步压缩到1.5万~2万/吨。
成本低廉必然会引发新的开发热潮,盐湖提锂已经看到了新的曙光。
除了从盐湖和云母中“抠”锂,我国也在锂辉石矿藏中有新进展。5月下旬,我国四川发现一个超大锂矿,储量高达到52万吨,而目前全世界已经探明锂资源总量也仅有1200多万吨。所以这一锂矿是地球母亲给国人赠送了一件“礼物”。