Thứ 239 Chương Công Nghệ Khai Thác Lithium Của Salt Lake

Chương 239 Công nghệ khai thác Liti từ hồ muối

Liti cacbonat là hợp chất lithi cốt lõi được sử dụng trong pin, và việc sản xuất chủ yếu dựa vào việc khai thác lithi từ hồ muối và luyện kim từ quặng spodumene.

Năm nay, cơ sở khai thác lithi lớn nhất thế giới ở Chile đã gặp phải tình trạng thiếu nước, hạn chế việc sử dụng nước cho các công ty khai thác lithi. Điều này dẫn đến việc công suất sản xuất lithi của SQM giảm từ 45.000 tấn năm ngoái xuống còn 38.000 tấn năm nay, giảm 20%.

Trong khi đó, giá coban và niken cũng tăng 50%-70% so với năm trước do nguồn cung giảm và các vấn đề môi trường ở các nước như Congo và Indonesia.

Xu Yi quan tâm hơn đến công suất sản xuất toàn cầu và sự tăng giá của lithi cacbonat.

Xét cho cùng, với pin lithi sắt photphat, sự phụ thuộc của Polestar vào các kim loại quý như coban và niken không cao như pin lithi ba thành phần. Trước sự tăng giá của các loại vật liệu khác nhau, ưu điểm của lithi sắt photphat lại một lần nữa được nhấn mạnh.

“Các nhà cung cấp lithium cacbonat chính của chúng tôi là Tianqi, Ganfeng, SQM và Zangge. Chúng tôi đã ký một thỏa thuận thu mua dài hạn trước Tết Nguyên đán, đảm bảo nguồn cung 15.000 tấn lithium cacbonat từ Tianqi Lithium mỗi năm. Hiện tại, dựa trên nhu cầu hàng quý, chúng tôi đang dự trữ nhiều nguyên liệu hơn các nhà sản xuất pin khác, với lượng hàng tồn kho khoảng 20.000 tấn. Chi phí của chúng tôi hiện chưa dự kiến ​​sẽ tăng đáng kể.”

Ông Liu Yongcheng yêu cầu thư ký lập báo cáo thu mua nội bộ. Giá lithium cacbonat quốc tế đã biến động trong hai năm qua, và Weineng, với tư cách là một trong hai nhà sản xuất pin điện hàng đầu Trung Quốc, là đối tác cốt lõi của các công ty khai thác thượng nguồn này. Bên cạnh việc đảm bảo nguồn cung trước, họ còn có sức mạnh thương lượng lớn, và với lượng hàng tồn kho dồi dào, họ mạnh hơn nhiều so với các công ty trong nước khác về khả năng kiểm soát chi phí và giảm thiểu rủi ro.

Tất nhiên, tất cả điều này đều dựa trên giả định giá lithium cacbonat toàn cầu không tăng quá mức.

Nếu giá đột ngột tăng gấp năm lần hoặc thậm chí gấp mười lần, khả năng chống chịu rủi ro và lượng hàng tồn kho mạnh mẽ của Weineng sẽ bị quá tải, và giá xe điện sẽ phải tăng lên.

"Tuy nhiên, để đối phó với nhu cầu mạnh mẽ như vậy, công ty đã chính thức tuyên bố ý định mở rộng sản xuất đáng kể trong quý IV. Các công ty trong nước Qinghai Lithium và Qiqihar Lithium đã mua 23,77% cổ phần của SQM (Chile), cũng nhằm mục đích khai thác mạnh mẽ mỏ lithium Atacama Salt Flat và Talison (Úc)", Liu Yongcheng nói thêm.

Xu Yi hiểu ý ông: một cách tiếp cận khá thận trọng, thái độ chờ đợi và quan sát.

Xét cho cùng, quặng lithium không phải là hiếm.

Một chiếc xe năng lượng mới chỉ cần khoảng 6 kg kim loại lithium và khoảng 30 kg lithium cacbonat.

Hiện nay, trữ lượng lithium (lithium cacbonat) đã được chứng minh trên thế giới lên tới 128 triệu tấn.

Điều đó có nghĩa là gì?

128 triệu tấn lithium cacbonat có thể sản xuất ít nhất 4,2 tỷ xe năng lượng mới.

Ngay cả khi cả thế giới đầu tư trong 100 năm tới, 4,2 tỷ chiếc xe đó vẫn không đủ.

Và đó chỉ là trữ lượng đã được chứng minh; trữ lượng chưa được phát hiện cũng rất lớn.

Tất nhiên, lithium không chỉ được sử dụng trong ô tô; Ngành luyện kim và ngành công nghiệp pin lithium cũng cần đến nó. Tuy nhiên, không giống như dầu mỏ, lithium, với tư cách là một kim loại, có thể được tái chế.

Về lâu dài, nó sẽ không tạo thành nút thắt cổ chai.

Nhưng đây là từ góc nhìn dài hạn.

Có quá nhiều biến số trong ngắn hạn, trong vòng vài năm.

Chu kỳ mở rộng sản xuất lithium cacbonat thường mất 12-24 tháng.

Một khi giá lithium quốc tế tăng vọt, tình hình sẽ tương tự như một cuộc khủng hoảng đậu nành.

"Năm tới, toàn bộ thị trường năng lượng mới sẽ tiếp tục tăng trưởng, và thị phần xe năng lượng mới toàn cầu sẽ tiếp tục tăng. Ngay cả khi việc khai thác lithium từ hồ muối trong và ngoài nước cũng như luyện spodumene cùng nhau mở rộng sản xuất, có lẽ cũng khó có thể bù đắp được khoảng thiếu hụt này..."

Xu Yi lắc đầu. "Hơn nữa, điều này dựa trên tiền đề rằng mọi thứ diễn ra suôn sẻ và vẫn có sự thiếu hụt. Điều gì sẽ xảy ra nếu có lũ lụt hoặc hạn hán lớn ở nước ngoài, và các tổ chức môi trường của chính phủ ra lệnh cắt giảm sản lượng? Điều này tương đương với việc giao nguồn sống của chúng ta cho người khác, những người có thể khai thác nó bất cứ khi nào họ muốn."

"Vậy thì chúng ta..." Liu Yongcheng sững sờ.

"Ngoài việc ký kết các thỏa thuận cung ứng dài hạn, chúng ta cũng cần kiểm soát nguồn lực và sắp xếp công nghệ..."

Xu Yi triệu tập đội ngũ nòng cốt của Công ty Weineng và trước tiên đã hoàn thiện một số định hướng chính cho bước tiếp theo.

Để tránh bị các công ty khai thác thượng nguồn khống chế,

cần có các thỏa thuận dài hạn về giá cả, ít nhất là trong vòng 5 năm tới để đảm bảo nguồn cung năng lực sản xuất.

Ngoài ra, Xu Yi cũng đang chuẩn bị mua cổ phần mỏ lithium. Hiện nay, thị trường khai thác trong nước và quốc tế, tuy không tràn ngập cơ hội, nhưng chắc chắn không có rào cản gia nhập cao.

Mấu chốt là giải quyết các vấn đề kỹ thuật.

Điều này có vẻ hơi ngược đời.

Không phải là Trung Quốc không có mỏ, cũng không phải là không có công ty sẵn sàng đầu tư mạnh vào khai thác; vấn đề chính là quy trình và công nghệ khai thác đang kìm hãm họ.

Điều này bao gồm cả quyền thăm dò hồ muối mà Xingchen trước đây đã mua lại từ Tập đoàn Guojin.

"Thưa ông Xu, quyền thăm dò mỏ muối Thanh Hải của chúng tôi nằm trong khu vực mỏ muối Chaka. Năm ngoái, sau khi đóng phí gia hạn, chúng tôi đã hoàn thành công tác thăm dò và chứng minh trữ lượng lithium là 1,5 triệu tấn LCE. Chúng tôi đang tiến hành các thủ tục từ thăm dò đến khai thác, với công suất ban đầu là 10.000 tấn lithium cacbonat mỗi năm…

Tuy nhiên, các mỏ lithium ở các mỏ muối Thanh Hải đều là các mỏ có tỷ lệ magie/lithium cao, chứ không phải là các mỏ lithium tinh chế, dẫn đến lợi nhuận đầu tư thấp hơn. Hiện tại, mua trực tiếp là lựa chọn tốt hơn. Nếu giá lithium cacbonat tiếp tục tăng, nó có thể cung cấp một mạng lưới an toàn nhất định."

Trợ lý Xiao Zhou trình chiếu báo cáo thăm dò trên màn hình lớn.

Hai năm sau, quyền thăm dò này cuối cùng đã chứng minh được giá trị của nó, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc khai thác và ứng dụng thực tế.

"Phòng thí nghiệm pin tại Công ty Công nghệ Xingchen đã lấy một ít nước muối từ Hồ Muối Thanh Hải và tiến hành nghiên cứu. Gần đây, họ đã đạt được một số tiến bộ bước đầu với một loại chất gọi là chất hấp phụ chọn lọc ion lithium. Nó hiệu quả hơn từ một đến hai lần so với các chất hấp phụ ion lithium truyền thống từ các công ty khai thác khác, nhưng họ vẫn chưa đạt đến giai đoạn kiểm chứng thực địa...",

Xu Yi cho biết.

Bộ phận Nghiên cứu và Phát triển của Xingchen Battery hiện có hơn ba nghìn nhân viên, gần đủ để hình thành một viện nghiên cứu nhỏ. Nơi đây quy tụ nhiều nhân tài, và các nghiên cứu của họ ngày càng tiên tiến.

Cái gọi là "chất hấp phụ ion lithium" là một trong những bước trong phương pháp hấp phụ truyền thống để chiết xuất lithium từ các hồ muối ở Trung Quốc.

Nó có thể ưu tiên hấp phụ lithium từ nước muối đồng thời đẩy lùi các tạp chất như kali và magiê.

Như đã đề cập trước đó, Trung Quốc có khoáng sản, nhưng việc khai thác chúng quá tốn kém.

Nó giống như vàng chôn dưới lòng đất; bạn phải làm hỏng máy khoan để khai thác được dù chỉ một lượng nhỏ.

Hầu hết các mỏ lithium tinh chế trên thế giới đều bị độc quyền bởi vốn nước ngoài. Mặc dù Trung Quốc có trữ lượng lithium dồi dào, nhưng phần lớn nằm ở các hồ muối có tỷ lệ magie/lithium cao, khó khai thác.

Tại các khu vực "Tam giác Lithium" ở Nam Mỹ—Atacama của Chile, Hombremuelto của Argentina và Uyuni của Bolivia—nồng độ lithium trong các hồ muối đạt 3000-5000 ppm, với tỷ lệ magie/lithium chỉ từ 5-10:1, và chi phí khai thác chỉ từ 20.000-30.000 USD/tấn. Ngược lại,

các hồ muối trong nước Trung Quốc có nồng độ lithium chỉ từ 200-500 ppm, trong khi tỷ lệ magie/lithium cao tới 200-500:1, dẫn đến chi phí khai thác lên tới 40.000-50.000 USD/tấn.

Điều này phản ánh lợi thế của nguồn tài nguyên nước ngoài và chuỗi công nghiệp hoàn chỉnh.

Nó cũng là do công nghệ khai thác lithium tương đối lạc hậu, chậm đạt được những bước đột phá.

Lý do công nghệ khai thác lithium từ hồ muối của Xingchen đạt được những tiến triển thuận lợi ban đầu chủ yếu là nhờ kinh nghiệm tích lũy trong lĩnh vực vật liệu pin và công nghệ điện hóa, cho phép công ty nhanh chóng thâm nhập thị trường liên quan.

Các nhà sản xuất pin công suất cao trong nước có lợi thế tự nhiên trong lĩnh vực này.

"Để kiểm chứng thực tế và tối ưu hóa quy trình sau này, hai nhóm chúng tôi sẽ hợp tác để hoàn thiện chuỗi quy trình khai thác lithium trước tiên", Xu Yi cho biết, thể hiện ý định hợp tác với cả hai nhóm nghiên cứu pin để vượt qua thách thức này.

Công nghệ khai thác lithium từ hồ muối có phần tương tự với quy trình sản xuất sợi carbon thời kỳ đầu ở Trung Quốc. Các nguyên lý khoa học đã được hiểu rõ, và thông tin kỹ thuật, bao gồm thiết bị và quy trình, đều có sẵn trực tuyến.

Tuy nhiên, thành phần của mỗi hồ muối khác nhau đáng kể, dẫn đến hàm lượng lithium khác nhau rất nhiều.

Điều này dẫn đến việc mỗi công ty phát triển công nghệ độc đáo và bí mật của riêng mình. Nói

một cách đơn giản hơn, nhiều nhóm nghiên cứu dành thời gian dài để nghiên cứu quy trình khai thác lithium từ các hồ muối khác nhau, thường tập trung vào môi trường hồ muối cụ thể trong từng khu vực.

Ví dụ, Xingchen sở hữu quyền khảo sát khu vực Hồ Muối Thanh Hải và hiện đang nghiên cứu nước muối được khai thác từ khu vực Hồ Muối Thanh Hải.

May mắn thay, hồ muối lớn nhất Trung Quốc để khai thác lithium nằm ở đó!

Nếu họ thực sự có thể làm chủ công nghệ khai thác tiên tiến đối với các hồ muối có tỷ lệ magie/lithium cao, đạt tỷ lệ khai thác hấp phụ trên 85%, họ có thể sản xuất từ ​​500.000 đến 800.000 tấn lithium cacbonat mỗi năm.

Khi đó, ngay cả khi các công ty nước ngoài đầu cơ tăng giá và cắt nguồn cung, hoặc thậm chí xảy ra vụ nổ trực tiếp tại nguồn, điều đó cũng sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến ngành công nghiệp năng lượng mới của Trung Quốc.

(Hết chương)