Новости

Aug 22, 2023

Кто будет поставлять графит постным

Прогноз роста рынка литий-ионных аккумуляторов Прогнозы роста рынка литий-ионных аккумуляторов сильно различаются. Для этой статьи я выбрал прогноз из середины пакета и от компании

Прогноз роста рынка литий-ионных аккумуляторов

Прогнозы роста рынка литий-ионных аккумуляторов сильно различаются. Для этой статьи я выбрал прогноз из середины пакета, причем от компании, которая наиболее точно спрогнозировала рост продаж электромобилей за последние пять лет. График ниже взят из презентации AVICENNE Energy на конференции в Монтрё в сентябре 2015 года.

Общий объем производства аккумуляторов, выраженный в мегаватт-часах (МВтч), по прогнозам, вырастет примерно с 60 000 МВтч в 2015 году до где-то между 160 000 и 195 000 МВтч к 2025 году. Весь этот рост будет приходиться на литий-ионные аккумуляторы, которые в настоящее время являются доминирующей технологией производства аккумуляторов. для широкого спектра применений.

Такое увеличение производства аккумуляторов потребует увеличения поставок сырья, которое используется для их изготовления. В этой статье рассматривается потенциальное влияние на мировой рынок графита и вероятный рост предложения.

Влияние роста LIB на спрос на природный чешуйчатый графит

Литиевые батареи для автомобильного и другого применения обычно содержат около 1 кг графита на кВтч емкости батареи. Аккумуляторная батарея Tesla (TSLA) S-класса, например, содержит около 85 кг графита.

Графит может быть получен из природного чешуйчатого графита или из синтетического графита, который обычно получают из нефтяного кокса. В прошлом производители аккумуляторов для автомобилей высокого класса, как правило, отдавали предпочтение использованию синтетического графита из-за различий в качестве и ограничений на поставку природного графита, большая часть которого производится мелкими горнодобывающими предприятиями в Китае.

Однако наблюдается тенденция к использованию менее дорогого природного графита, который в настоящее время занимает около 65% рынка графита для аккумуляторов. Мировое производство природного графита составляет около 1,1 миллиона тонн, из которых около 40% составляет кристаллический чешуйчатый графит, а остальная часть — аморфный графит, а также небольшое количество кускового/жильного графита, добываемого в Шри-Ланке. Чешуйчатый графит является предпочтительным типом для использования в литий-ионных батареях.

На графике ниже показан прогноз спроса на чешуйчатый графит до 2025 года.

График был подготовлен с использованием данных геологической службы США до 2014 года. Прогнозы использования без использования батарей основаны на темпах роста 1,7% в год (экстраполировано на основе данных за период с 2000 по 2014 год). Прогнозы спроса на графит аккумуляторного качества основаны на прогнозируемом росте спроса на аккумуляторы с учетом соотношения 65% природного и 35% синтетического графита и выхода 0,4 тонны аккумуляторного графита на тонну чешуйчатого графита.

В течение десяти лет с 2015 по 2025 год прогнозируемый рост спроса составит около 250 000 тонн в год, из которых 180 000 тонн будут использоваться в производстве литий-ионных аккумуляторов.

Модернизация чешуйчатого графита для использования в литий-ионных батареях

Графитовые рудники обычно производят флотационный концентрат чешуйчатого графита, чистота которого колеблется от 90% до примерно 98%. Чтобы получить графит аккумуляторного качества из чешуйчатого графитового концентрата, графит должен быть очищен примерно до 99,95%, а форма частиц графита должна быть округлена до «картофельной» формы, которая известна как сферический графит. .

Существует два распространенных метода очистки, хотя существует множество вариаций каждого метода, и в некоторых случаях для достижения окончательной чистоты можно использовать оба метода. Химическая очистка обычно включает обжиг графита в растворе горячего каустика с последующей промывкой (выщелачиванием) в кислоте. В зависимости от примесей, которые необходимо удалить, в процессе выщелачивания используют серную, соляную или плавиковую кислоты. Многие из небольших китайских шахт используют химическую очистку и подвергаются критике за ненадлежащее обращение с отработанной кислотой безопасным и экологически приемлемым способом, особенно там, где в процессе очистки используется плавиковая кислота.

Второй метод, обычно более дорогой, чем химическая обработка, — термическая очистка. В этом процессе графит нагревается до высоких температур и обрабатывается галоидными газами для растворения примесей.