يُعدّ كربونات الليثيوم مصدر أيونات الليثيوم في بطاريات الليثيوم، ويحتلّ Li2CO3 مكانةً بارزةً في سلسلة القيمة الصناعية. ومع اقتراب طرح منتجات العقود الآجلة لكربونات الليثيوم، ستتناول هذه المقالة المعلومات الأساسية حول هذا المركب.
الخصائص الأساسية لـ Li2CO3
كربونات الليثيوم مركب غير عضوي صيغته الكيميائية Li2CO3 ويبلغ وزنه الجزيئي 73.89. وهي بلورة أحادية اللون عديمة اللون، قابلة للذوبان بشكل طفيف في الماء والحمض المخفف، وغير قابلة للذوبان في الإيثانول والأسيتون. الكربونات ذات الثبات الحراري الأقل من العناصر الأخرى من نفس المجموعة في الجدول الدوري لا تذوب في الهواء ويمكن الحصول عليها عن طريق إضافة كربونات الصوديوم إلى محلول كبريتات الليثيوم أو أكسيد الليثيوم. عندما يتم إدخال ثاني أكسيد الكربون في المحلول المائي، يمكن تحويله إلى ملح حمضي وتحلله بالغليان. يستخدم كمادة خام للسيراميك والزجاج والفريت وغيرها، ويتم رش مكوناته بمعجون الفضة وغيرها، كما يستخدم طبياً لعلاج الاكتئاب.
تصنيف واستخدامات كربونات الليثيوم
ينقسم كربونات الليثيوم إلى Li2CO3 من الدرجة الصناعية و بطارية يُصنّف كربونات الليثيوم حسب مكوناته. ومن بينها، يُستخدم كربونات الليثيوم الصناعية (Li2CO3) في تحضير منتجات تخزين الطاقة مثل فوسفات حديد الليثيوم ومنجنات الليثيوم، وتُستخدم على نطاق واسع في صناعات الزجاج والسيراميك والمطاط الصناعي والأدوية وغيرها. أما كربونات الليثيوم المستخدمة في صناعة البطاريات، فتُستخدم عمومًا في تحضير أكسيد كوبالت الليثيوم، ومواد النيكل الثلاثية متوسطة ومنخفضة المحتوى، وفوسفات حديد الليثيوم المستخدم في الطاقة، وغيرها من المنتجات.
خصائص التوزيع وعملية إنتاج كربونات الليثيوم
تعتمد منتجات كربونات الليثيوم بشكل كبير على الموارد ولها خصائص إقليمية قوية. في شرق الصين، يتركز استخراج الليثيوم من خام الليبيدوليت واستخراج الليثيوم من النفايات بشكل رئيسي في مقاطعة جيانغشي؛ المنطقة الجنوبية الغربية هي منطقة الإنتاج الرئيسية لاستخراج الليثيوم من الخامات مع مقاطعة سيتشوان باعتبارها القلب؛ والمنطقة الشمالية الغربية من المياه المالحة تعتمد على موارد البحيرات المالحة في مقاطعة تشينغهاي. منطقة استخراج الليثيوم
بسبب اختلاف مصادر المواد الخام، فإن عمليات إنتاج Li2CO3 مختلفة تمامًا أيضًا. إن تطوير عملية استخراج الليثيوم من السبودومين ناضج نسبيًا، مع معدل استرداد مرتفع لليثيوم وحواجز دخول منخفضة. تواصل شركات التكنولوجيا السائدة زيادة معدلات الاسترداد، وتقليل استهلاك وحدة الخام، وتوسيع القدرة الإنتاجية من خلال التحول التقني.
فيما يتعلق بتكنولوجيا استخراج الليثيوم من محلول ملحي من البحيرات المالحة، ونظرًا لاختلاف الموارد المتاحة للبحيرات المالحة في بلدي، فإن نسبة المغنيسيوم إلى الليثيوم تختلف اختلافًا كبيرًا. ولذلك، فإن تكنولوجيا استخراج الليثيوم التي تستخدمها كل بحيرة مالحة تحتاج إلى تلبية ظروف الموارد الخاصة بها وليست عالمية. يمكن لطريقة الامتزاز المستخدمة حاليًا في بحيرة قرهان المالحة أن تنتج كربونات الليثيوم المستخدمة في البطاريات بكميات صغيرة. يمكن لبحيرة Dongtai Jinai Salt Lake، نظرًا لانخفاض نسبة المغنيسيوم إلى الليثيوم، إنتاج منتجات شبه من فئة البطاريات ودخول بعض سلاسل توريد مواد البطاريات. في الوقت الحاضر، لا توجد تكنولوجيا استخراج الليثيوم الصناعية التي يمكن أن تتكيف مع جميع أنواع المياه المالحة في البحيرات المالحة. تكنولوجيا استخراج الليثيوم لها تطبيق واحد. فقط من خلال التطبيق الشامل لتقنيات استخراج الليثيوم المختلفة يمكن استرداد موارد الليثيوم في البحيرات المالحة بشكل أكثر كفاءة.
نظرة عامة على كربونات الليثيوم المنبع والمصب
يقع كربونات الليثيوم في حلقات المعالجة الوسطى والعليا في السلسلة الصناعية. المواد الخام العليا هي موارد الليثيوم مثل خام الليثيوم والليبيدوليت والمحلول الملحي. المنتجات المباشرة في المصب هي مواد الكاثود لبطارية الليثيوم (فوسفات الحديد الليثيوم والمواد الثلاثية وأكسيد الكوبالت الليثيوم وحمض المنغنيز). الليثيوم) والزجاج والسيراميك والمطاط وغيرها من الصناعات. من بينها، تعد مواد الكاثود أكبر صناعة مباشرة في المصب لـ Li2CO3، حيث تمثل حوالي 84.2%. اعتمادًا على منتج مادة الكاثود، فإن استهلاكه الوحدوي من كربونات الليثيوم هو 0.2-0.4 طن. لا تنتظر.
هيكل تكلفة كربونات الليثيوم
تختلف تكلفة إنتاج كربونات الليثيوم من المواد الخام المختلفة بشكل كبير.
لاستخراج الليثيوم من المياه المالحة، تكلفة المياه المالحة من بحيرة الملح هي 3000-4000 يوان/طن. عمليات البحيرات المالحة المختلفة لها عمليات مختلفة، والتكلفة التقريبية تتراوح بين 20000 يوان/طن إلى 40000 يوان/طن. عند استخلاص الليثيوم من السبودومين، بناءً على تركيز الليثيوم بمحتوى أكسيد الليثيوم 6%، يمكن لـ 8 أطنان من تركيز الليثيوم إنتاج 1 طن من كربونات الليثيوم. تتقلب تكلفة المواد الخام مع سعر تركيز الليثيوم. يتم استخراج الليثيوم من الليبيدوليت. محتوى أكسيد الليثيوم في الليبيدوليت منخفض. بالنظر إلى مسألة إنتاج خام اللبيدوليت 2%-3.5%، هناك حاجة إلى 17-20 طنًا لإنتاج طن واحد من كربونات الليثيوم. تتقلب تكلفة المواد الخام مع تقلب أسعار الليبيدوليت.
نظرة عامة على تطور صناعة Li2CO3
منتجات كربونات الليثيوم في مرحلة النمو. ومع ارتفاع نمو العرض، ستنضج الصناعة في غضون بضع سنوات. من الصعب الحصول على المواد الخام الأولية لكربونات الليثيوم. تحتاج الشركات إلى رأس مال تشغيلي مرتفع، والصناعة لديها حاجز مرتفع للدخول. تمثل الشركات المدرجة والشركات المملوكة للدولة والمشاريع المشتركة نسبة كبيرة. شهدت السنوات الأخيرة توسع شركات كربونات الليثيوم المحلية في الطاقة الإنتاجية. العوامل الرئيسية هي عمليات الاستحواذ، وملكية الأسهم، ونمو الشركات الرائدة. الطريقة الرئيسية للشركات المصب للتوسع إلى الأعلى. في السنوات الأخيرة، واجهت الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم عدم الاستقرار. تحول البعض الآن إلى إنتاج OEM.
التغيرات في هيكل العرض والطلب على Li2CO3
ومن حيث حجم شركات إنتاج كربونات الليثيوم المحلية في بلدي، فإن عدد الشركات التي تقل طاقتها الإنتاجية عن 20 ألف طن / سنة يمثل حوالي 75%. تعتبر صعوبة الحصول على المواد الخام والمستوى الفني من العوامل التي تحد من حجم الطاقة الإنتاجية للمؤسسة. مجال التطبيق الرئيسي لكربونات الليثيوم في بلدي هو صناعة بطاريات الليثيوم، ونسبة استهلاكها من كربونات الليثيوم تتزايد سنة بعد سنة. لا يمكن فصل تطوير منتجات كربونات الليثيوم عن صناعة بطاريات الليثيوم.
من منظور هيكل العرض والطلب، تغير نمط العرض والطلب على كربونات الليثيوم في بلدي عدة مرات. من منظور السنوات الخمس الماضية، تحولت صناعة كربونات الليثيوم في بلدي من فائض العرض إلى معروض ضيق. عام 2020 هو الوقت الذي يتغير فيه هيكل العرض والطلب في الصناعة. في عام 2020، ستفضل السياسات تطوير الصناعات النهائية ودفع تركيز شركات المواد الوسيطة إلى الإنتاج.
ومع ذلك، فإن دورة الإنتاج الطويلة لأجهزة كربونات الليثيوم تسببت في أن يكون زيادة العرض المحلي أبطأ من نمو الطلب. عام 2022 هو العام الأخير لإعانات الطاقة الجديدة. في النصف الثاني من العام، تنتج الصناعات الطرفية وتبيع بنشاط، ويسرع المشترون لشراء البضائع مقدمًا، مما يدفع المعروض من سوق أملاح الليثيوم إلى الاستمرار في التضييق. في بداية عام 2023، سينخفض الاستهلاك الطرفي إلى النصف، وستدخل جميع الروابط في السلسلة الصناعية مرحلة إزالة المخزون، وسيتم تخفيف نقص كربونات الليثيوم بشكل كبير.
سوق استيراد كربونات الليثيوم
احتياطيات موارد الليثيوم في بلدي وفيرة، لكنها موزعة بشكل غير متساو ويصعب استخراجها. وتعتبر واردات كربونات الليثيوم قناة أخرى للإمداد. وفي السنوات الأخيرة، زاد اعتماد بلدي على واردات كربونات الليثيوم تدريجياً إلى حوالي 30%. باعتبارها الدول المنتجة الرئيسية لمنتجات كربونات الليثيوم، تمثل شيلي والأرجنتين أكثر من 97% من إجمالي واردات بلدي من كربونات الليثيوم، وتمثل المصادر التشيلية ما يقرب من 90%. يتم استيراد ما يقرب من 80% من كربونات الليثيوم المستوردة إلى بلدي من شركات في شرق الصين، وبسبب الطلب المتزايد، زادت نسبة واردات الشركات في شنغهاي وفوجيان وقوانغدونغ عاماً بعد عام.
تغيرات أسعار كربونات الليثيوم
في السنوات الأخيرة، الليثيوم أظهر سعر سوق الكربونات خصائص نطاق سعري واسع وتقلبات سعرية متسارعة. العرض والطلب والتكلفة والسياسة والتمويل والأخبار وما إلى ذلك كلها عوامل مهمة في تغييرات أسعار السوق. حوالي عام 2015، كان العرض والطلب على صناعة كربونات الليثيوم المحلية ضعيفين. في عام 2016، أدى التطور التدريجي للمركبات التي تعمل بالطاقة الجديدة إلى زيادة الطلب، وارتفع سعر كربونات الليثيوم إلى حوالي 170 ألف يوان / طن. كان هناك فائض في المنتجات من عام 2018 إلى عام 2020، وكان سعر كربونات الليثيوم في انخفاض. في منتصف عام 2020، انخفض السعر إلى حوالي 40 ألف يوان / طن.
مع السياسات المواتية وزيادة الاستهلاك وتحسن الطلب في السلسلة الصناعية، ستبدأ أسعار السوق اتجاهًا تصاعديًا لمدة عامين ونصف العام بعد منتصف عام 2020. في منتصف نوفمبر 2022، تجاوز سعر سوق كربونات الليثيوم 600000 يوان / طن. بعد ذلك، مع اقتراب سياسة الدعم النهائي من نهايتها وضعف معنويات تجديد سوق المشترين، بلغ سعر كربونات الليثيوم ذروته وانخفض. في غضون 5 أشهر، انخفض سعر كربونات الليثيوم إلى أقل من 150000 يوان / طن. انخفض السعر إلى ما دون خط التكلفة، وفي أواخر أبريل تم تعديل السعر إلى حوالي 300000 يوان / طن.
التطور المستقبلي لـ Li2CO3
إن صناعة كربونات الليثيوم والصناعات اللاحقة تعتمد على الطلب نسبيًا، وتؤثر التغيرات في سوق المستهلك النهائي بشكل مباشر على أسواق المنتجات الأولية والوسطى في السلسلة الصناعية. بالنظر إلى المستقبل، فإن تطوير أسواق مركبات الطاقة الجديدة الطرفية وتخزين الطاقة يعد عاملاً مهمًا يؤثر على سعر وأرباح وإمدادات منتجات كربونات الليثيوم. مع تقدم تطوير موارد الليثيوم في الداخل والخارج، يتم إطلاق القدرة الإنتاجية المخطط لها لكربونات الليثيوم تدريجيًا، وسيصبح هيكل العرض أكثر مرونة؛ ستستمر أسواق مركبات الطاقة الجديدة الطرفية المحلية وتخزين الطاقة في التطور في السنوات القليلة القادمة حتى يصبح الطلب مشبعًا، وستستمر أسواق بطاريات الليثيوم وتخزين الطاقة الجديدة في التطور.
إن تصدير المنتجات النهائية مثل المركبات العاملة بالطاقة وبطاريات تخزين الطاقة هو اتجاه آخر للتنمية للطلب المتزايد. على المدى الطويل، سوف يستقر هيكل العرض والطلب، ومن المتوقع أن تضيق مساحة تقلب أسعار كربونات الليثيوم تدريجيًا. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه في السنوات الأخيرة، اجتذبت صناعة الطاقة الجديدة الكثير من الاهتمام، كما أن رابط كربونات الليثيوم هو أيضًا محور اهتمام رأس المال. لقد تعزز تأثير عقلية السوق على الأسعار تدريجيًا؛ بالإضافة إلى ذلك، تستمر سرعة الابتكار التكنولوجي في صناعة الطاقة الجديدة في الزيادة، وتتطور بطاريات الصوديوم ووقود الهيدروجين والبطاريات والبدائل الأخرى بسرعة. كيف ستؤثر تغييرات صناعة البطاريات في المستقبل على تطوير بطاريات الليثيوم وبالتالي الطلب على كربونات الليثيوم.