Литий, самый легкий металл, является ключевым компонентом литий-ионных аккумуляторов, которые используются в смартфонах, ноутбуках, другой электронике и, конечно же, в электромобилях. Рассмотрим, как добывают этот важный элемент и почему он так важен для батарей электрокаров.
Способы добычи лития
Существует два основных способа добычи лития:
- Гидроминеральный способ: Литий извлекают из подземных рассолов или глин солончаков. Соленые растворы выпаривают под действием солнечного света. Когда достигается необходимая концентрация гидроксида лития, его осаждают, добавляя гидроксид кальция или карбонат натрия. Этот процесс занимает от 18 до 24 месяцев. Недостатком метода являются примеси железа и магния, от которых, хоть и с дополнительными усилиями, можно избавиться.
- Рудный способ: Литий добывают в карьерах или шахтах из пегматитовых минералов (сподумена, петалита, лепидолита и других). Эти минералы, помимо лития, содержат слюду, кварц, полевой шпат и другие соединения. Рудный способ дороже гидроминерального, но значительно быстрее.
Где добывают литий? Мировые запасы и лидеры производства
Рудный способ добычи позволяет оценить разведанные запасы лития на планете. Пегматитовые минералы входят в состав разведанных литиевых месторождений. Крупнейшее месторождение находится в Андах, на границе Чили, Боливии и Аргентины, в так называемом "литиевом треугольнике". Здесь сосредоточено более половины мировых запасов этого легкого металла.
Топ-5 стран-производителей лития (по состоянию на 2022 год):
- Австралия (61 000 тонн)
- Чили (39 000 тонн)
- Китай (19 000 тонн)
- Аргентина (6 200 тонн)
- Бразилия (2 200 тонн)
На долю России приходится 10% мировых запасов лития, однако промышленная добыча этого металла в стране пока не ведется. В 2023-2024 годах начались пилотные проекты по добыче лития в России, но масштабного производства пока нет.
Почему литий незаменим для аккумуляторов электромобилей?
Все современные электромобили оснащаются литий-ионными аккумуляторами. Литий был выбран в качестве основного компонента благодаря своим уникальным свойствам:
- Высокая удельная энергоемкость: Литий – самый легкий металл и обладает высоким электрохимическим потенциалом. Это позволяет создавать компактные и легкие литий-ионные батареи с высокой плотностью энергии, что критически важно для электромобилей.
- Устойчивость к низким температурам: Литий-ионные аккумуляторы хорошо работают при низких температурах, практически не теряя емкости.
- Низкий саморазряд: Литий-ионные аккумуляторы могут долгое время храниться без использования, сохраняя большую часть заряда.
