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Author Arena Yang

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scrutinising the lithium technology boom

随着全球电动汽车市场持续增长,2021 年新能源汽车销量估算将超过600万辆,作为该行业的关键原材料之一,锂的市场行情日益看涨。


自 2021 年初以来,碳酸锂价格上涨了 239%(见下图)

图1:中国电池级碳酸锂(99.5%)现货价(元/吨)

Figure 1: Graph of Chinese spot prices for 99.5% battery-grade lithium carbonate, RMB/t

全球锂资源储量主要集中在澳大利亚、智利、阿根廷和中国,其中有些国家以锂辉石和锂云母等硬岩型矿床为主,有些则拥有丰富的盐湖锂资源。

锂辉石主要产自澳大利亚,它拥有完善的精细化学品供应链,如碳酸锂和氢氧化锂等,可满足下游电动汽车市场的需求。相比之下,直接自盐湖卤水和锂云母中提取的电池级锂产品尚未实现大规模商用,因为这两种工艺传统上主要用于工业用途。

盐湖卤水型锂矿约占全球锂资源的60%,占中国锂储量的80%以上;然而多年来,技术瓶颈阻碍了研究,盐湖提取工艺的锂产品无法与锂辉石提取工艺媲美。但电动汽车市场的增长促进了各种新型盐湖提纯技术的研发。在全球锂精炼市场中举足轻重的中国厂商对此尤为关注,目的是减少对进口锂辉石的依赖,并充分利用丰富的国内资源。

中国的锂问题

南美洲的“锂三角区”素以锂浓度高和低镁锂比(<10)著称,主要盐湖资源包括智利阿塔卡马(Atacama)、阿根廷翁布雷穆埃尔(Hombre Muert)和高查理-奥拉罗斯(Cauchari-Olaroz)。相比之下,中国的盐湖位于青藏高原等高海拔地区,镁锂比高(通常>40),限制了大规模工业化生产,阻碍了这些大型盐湖资源的有效开采。下表所列为南美和中国部分知名盐湖及其美锂比。

目前,中国西部许多盐湖都在积极参与锂生产——例如,青海的察尔汗盐湖,东、西台吉乃尔盐湖,大柴旦盐湖,一里坪盐湖和西藏的扎布耶盐湖。扎布耶盐湖具有镁锂比最低的优势,约为0.02;青海地区的盐湖几十年来一直采用传统生产工艺,但在扩大产能及提高产出质量方面面临诸多挑战。

表1:南美和中国盐湖资源概览

Table 1: Summary of brine deposits in South America and China

另一方面,锂云母在全球锂资源中占比较小。在中国,锂云母在锂资源储备中所占比例不足10%。尽管如此,中国拥有亚洲最大的锂云母矿,并致力于利用这一优势,实现锂云母提锂的商业开发。

江西宜春市是中国锂云母加工产业的核心地区,这里的永兴材料、江特电机等企业历经数年,为改进锂云母精炼技术投入了大量资金。

下图是中国盐湖和锂云母资源的主要分布图,突出显示了地理位置问题(如青藏高原的高海拔等)带来的困难。

图2:中国盐湖和锂云母矿床分布图

Figure 2: map of brine and lepidolite deposits in China

是什么引发了近期的技术热潮?

由于来自电动汽车市场的下游需求增长强劲,行业参与者开始探索更多提取技术,作为对传统锂辉石提锂工艺的补充,同时增加原材料供给,做好长期应对潜在市场失衡的准备,因此,盐湖和锂云母资源近期成为市场关注的焦点。

随后,各项新技术和专利技术蜂拥入市,特别是中国市场,目标是攻克以往的技术难题,提高盐湖卤水和锂云母提锂的效率;但问题仍然是这些方法是否有效,以及它们在经济上的可行性能否达到从锂辉石中提取电池级锂产品的水平?

在本系列行业洞察报告中,我们将对盐湖卤水和锂云母提锂的传统与新兴技术进行对比,讨论中国锂化学品生产的潜在问题,并探讨这些新兴技术是否有助于填补潜在的供应缺口。

系列报告第二部分“专注盐湖卤水提锂技术“,即将发布。

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