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盐湖提锂工艺革新,锂电池最大供给变量来了?

作者:中国储能网新闻中心 来源:华安证券 发布时间:2021-05-05 浏览:次
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我国锂盐湖资源储量丰富,盐湖卤水资源占90%,主要集中在青海和西藏地区。然而,受到盐湖资源品质低劣、成分复杂以及生产环境苛刻等多方面因素的制约,国内盐湖资源开发程度较低。随着新能源行业的快速发展,锂盐需求爆发式增长,为尽快摆脱对海外锂辉石供给的高度依赖,丰富锂盐生产原料供给渠道迫在眉睫。

锂盐湖是否具备成为锂盐原料供给支柱的潜力?

全球锂资源量和储量丰富,主要存在于盐湖卤水、硬岩矿石(包括锂云母)、地下卤水以及地热卤水中。根据USGS,2020年全球锂资源量/储量分别为8600/2100万金属吨。其中,卤水锂和硬岩锂作为主要的锂资源类型,分别占全球锂资源的58%和36%;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。

目前,青海东台吉乃尔、西台吉乃尔、察尔汗、一里坪和西藏扎布耶盐湖等已基本实现工业化生产,产能规模约达到10万吨。通过盐湖生产单吨碳酸锂的现金成本为4000-6000美元,显著低于硬岩矿提锂的现金生产成本(生产单吨碳酸锂的现金成本为6000-9000美元)。


盐湖锂为什么开发进展低于预期?

从全球范围看,盐湖提锂技术产业化应用普及度弱于锂辉石,这不仅是锂资源禀赋差异性所决定的,更是由于传统生产工艺存在固有的局限性。

1)盐湖资源品质低劣、复杂。大多数未被开发的盐湖有锂浓度较低的盐湖和高镁锂比盐湖。由于锂镁化学特性相近,分离存在较大困难,高镁锂比卤水实现低成本镁锂分离是盐湖提锂工艺实现资源综合利用的难点。

2)区位限制。盐湖地处高海拔偏远地区,气温低、电力及运输等生产所需基础设施较落后均降低提锂效率。

3)沉淀法应用局限性突出。现有的卤水提锂方法对盐田依赖性较高,前期大规模晒场的建设耗费成本高,并且锂盐的产出率受当地的气候和光照等外部因素影响较大;另一方面,卤水提锂前期有率先提取钾的流程,整个摊晒的周期长,并且在此过程中锂的损耗率较大。

现阶段国内盐湖锂技术应用如何?未来将走向何方?

国内盐湖提锂技术,最先针对品位差的青藏地区盐湖资源不断进行技术革新,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(约2万元/吨成本);

一里坪盐湖采用纳滤膜分离锂技术实现镁锂分离(约3万元/吨成本);

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,提高锂离子浓度(约6万元/吨成本);

东台吉乃尔盐湖则使用离子选择性分离膜工艺(约6万元/吨成本);

察尔汗盐湖主要采用吸附法工艺(3-4万元/吨成本)。

未来,盐湖提锂的技术研究将主要围绕优化前端提锂能力以及后端锂盐生产两方面展开,重点包括中南锂业电化学脱嵌法以及久吾高科改良后的吸附法、应用于氢氧化锂生产领域的双极膜电渗析法。

文章来源:华安证券

关键字:锂电池

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