中國儲能網(wǎng)訊：世界啟動了一場爭奪鋰資源的戰(zhàn)爭，鋰被稱為“白色石油”，成為石油和稀土之后的下一個資源王者。
工業(yè)級和電池級碳酸鋰出廠價走勢圖（單位：萬元/噸）
從2016年的1月份到3月份，短短3個月，國內(nèi)碳酸鋰從4萬漲到了十七八萬。據(jù)同花順iFind數(shù)據(jù)顯示，最新截至2016年8月8日，工業(yè)級碳酸鋰報價12.5萬元/噸，電池級碳酸鋰報價13.5萬元/噸。推動碳酸鋰暴漲的這只“無形的手”究竟是資源枯竭，還是需求暴增？
從全球鋰礦產(chǎn)量與需求量看出，全球鋰總需求量不斷上漲。鋰資源從供大于求到供不應(yīng)求，到達2020年，鋰總需求量與鋰產(chǎn)量持平，甚至可能出現(xiàn)鋰資源不足。鋰資源都用到什么應(yīng)用，導致需求量大漲？
鋰行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，再次明確了新能源汽車的戰(zhàn)略地位，到2020年，要實現(xiàn)當年產(chǎn)銷200萬輛以上，累計產(chǎn)銷超過500萬輛。結(jié)合鋰行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，剛剛過去的2016年，鋰電企業(yè)利潤大幅增長，鋰電產(chǎn)業(yè)景氣度持續(xù)高漲，鋰電行業(yè)投資并購呈現(xiàn)井噴態(tài)勢，行業(yè)整合趨勢明顯。新能源汽車在國家政策的保駕護航下蓬勃發(fā)展，碳酸鋰的需求量自然不斷攀升。那么，全球鋰資源有多少？足夠應(yīng)對碳酸鋰暴漲的需求嗎？
鋰礦分類
全球鋰礦可分為鹵水型和硬巖型兩大類，66%存在于鹵水當中，34%存在于礦石中。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局2016年最新統(tǒng)計，世界已查明的鋰資源量約4099萬噸，儲量約1400萬噸。從分布來看，主要分布在南美洲和亞洲（約70%），重要富集地為南美洲“鋰三角”（玻利維亞、阿根廷、智利）。
在全球巨大的鋰資源面前，中國的鋰資源情況又是如何？
我國是世界第五大鋰資源國，查明金屬鋰資源儲量540萬噸，預(yù)測資源潛力1760萬噸，多分布在青藏高原生態(tài)脆弱地區(qū)。截至2015年底，我國共有鋰礦區(qū)73處，其中硬巖鋰59處、鹵水鋰14處，鹵水鋰礦占70%以上。
鋰礦資源儲量的各省排序圖
雖然擁有豐富的資源儲量，但我國鋰產(chǎn)品加工原料對外依存度很高。其中，進口鋰輝石加工占比66%；進口高濃度鹵水加工占比18%。以鋰輝石為例，2014年，進口量為33萬噸，國內(nèi)產(chǎn)量僅約2萬噸，資源嚴重依賴進口。雖然我國西藏、青海就有鹵水，但國內(nèi)鋰加工企業(yè)需要從南半球運鹵水來生產(chǎn)碳酸鋰。我國鋰資源含量居世界第五，為何碳酸鋰還大量依賴進口？
其中原因主要有以下幾點：
1.技術(shù)難度大。雖然我國鹽湖鋰儲量豐富，但是大部分較分散不利于大規(guī)模開采，且鎂鋰比較高，加工難度較高。我國從鹽湖中提取鋰的技術(shù)難度要比國外大很多，這也是國內(nèi)相關(guān)企業(yè)不得不從國外進口原材料的根本原因。
2.優(yōu)秀人才不足。我國鹽湖多在西部地區(qū)，自然環(huán)境相對于中東部地區(qū)來說較為惡劣，不利于優(yōu)秀人才的引進。
3.物流成本高。在交通方面，雖然有蘭新高鐵、青藏鐵路以及京藏高速等交通運輸網(wǎng)，但相對于東部沿海地區(qū)物流成本仍然要高許多。
中國鋰資源面臨重重困難，卻不能阻擋國人在研發(fā)創(chuàng)新上的步伐。
上世紀90年代，中科院青海鹽湖研究所的科研團隊不斷嘗試探索，經(jīng)過多年攻關(guān)，在青海鋰業(yè)有限公司的大力支持和協(xié)作下，完成了“高鎂鋰比鹽湖提鋰關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”。時隔十余年，這一技術(shù)實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，不僅給企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟效益，而且為青海打造千億鋰電產(chǎn)業(yè)基地奠定了基礎(chǔ)。近日，中科院青海鹽湖研究所“高鎂鋰比鹽湖提鋰關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”專利技術(shù)以4000萬元普通許可給青海東臺吉乃爾鋰資源股份有限公司和青海鋰業(yè)有限公司兩家公司，創(chuàng)下了青海省單項專利許可費的最高紀錄。
扎布耶鹽湖研發(fā)出鹽梯度太陽池提鋰和提純技術(shù)，碳酸鋰純度可達到99.6%。相關(guān)項目于2006年正式投產(chǎn)后，扎布耶鹽湖成為我國第一個鋰產(chǎn)業(yè)化鹽湖，科技日報評論“這標志著中國首次實現(xiàn)了在鹽湖中提鋰的工業(yè)化生產(chǎn)，并成為由高成本的硬巖提鋰轉(zhuǎn)化為低成本鹽湖提鋰的里程碑”。
近日，比亞迪出資2.45億，在青海成立新公司開發(fā)鹽湖鋰資源。比亞迪在鹽湖提鋰吸附劑制備技術(shù)上取得重大突破，掌握了從鹽湖鹵水中提鋰的鋰吸附劑的制備技術(shù)，該科研突破是鹽湖商業(yè)化提鋰的關(guān)鍵。
電池級碳酸鋰能否走上“中國造”的道路？在提鋰之路，我國技術(shù)創(chuàng)新點在哪里呢？
硫酸法
礦石提鋰技術(shù)較為成熟穩(wěn)定，大多采用硫酸法。礦石提礦一般對礦石進行爆破，研磨成鋰精礦，在通過酸處理等一系列步驟得到碳酸鋰成品。齊天鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)就是采用此工藝。
為了避免上世紀80年代SQM操縱市場鋰鹽價格、重蹈硬巖型公司紛紛倒閉的覆轍，特別要加強鹽湖型鋰鹽的研發(fā)工作，解決鎂鋰比高的這個世界性難題。
西藏礦業(yè)、西部礦業(yè)集團、鹽湖股份、SQM、FMC和美國雅寶等公司掌握著全球著名的鹽湖，不同鹽湖，鎂鋰比值也有很大的差別，運用的開采工藝也會“因湖而異”。下表是全球已開發(fā)的著名鹽湖提鋰技術(shù)。
全球已開發(fā)的著名鹽湖提鋰技術(shù)
鹽湖提鋰主要采取以下幾種方法：
電滲析法
通過電力驅(qū)動，使得最小的離子通過膜，剩下的離子都隔絕在膜的另一邊。鎂離子在膜上面的吸附、粘接，以及鎂離子在膜的通過率都會影響到整個生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期。電滲析法需要解決的最核心問題在于隔離鎂。
萃取法
堿金屬離子屬于硬酸，能與硬堿形成穩(wěn)定的配合物。根據(jù)這一性質(zhì)，利用萃取法可以達到提鋰的目的?，F(xiàn)在核心問題是萃取劑、萃取基和耐腐蝕材料等這幾個方面進行研發(fā)，滿足現(xiàn)萃取法的要求，通過萃取、反萃液，先得到高純的氯化鋰，再進行萃化，最終得到碳酸鋰。
目前我國有兩個不同的鹽湖，針對相同類型的鹽湖資源用萃取法技術(shù)提取氯化鋰。
在西臺的鹽湖使用中國科學院的技術(shù)，目前已經(jīng)完成9999的氯化鋰生產(chǎn)線并立項，2017年動工、2018年完工，國內(nèi)第一條明確提出電池級碳酸鋰的生產(chǎn)線，是第一個提出電池級碳酸鋰1萬噸生產(chǎn)線的地方。
另外一個鹽湖，有色萃取行業(yè)的專家們介入，目前建了1000噸的氯化鋰生產(chǎn)線，純度大約為95%左右，生產(chǎn)一些普通碳酸鋰。
沉淀法
通過濃縮結(jié)晶或碳化來進行沉淀，純度相對低，后續(xù)還需要輔助廠家或者是二級廠家來進行加工，滿足電池材料的需求。
中國是個多鹽湖的國家，但其中大部分較分散不利于大規(guī)模開采，且鎂鋰比較高。國外能夠利用經(jīng)典的沉淀法從鹵水中大規(guī)模開采鋰，一個重要的原因是鹵水中鎂鋰比較低或者不含鎂。經(jīng)典的沉淀法不適合（西藏扎布耶鹽湖等除外）從中國絕大部鹽湖鹵水中提鋰，主要原因有：1）該法要求鹵水中Li+質(zhì)量濃度大于0.5g/L，而中國大部分鹽湖鹵水低于此值；2）該法要求鹵水中Ca2+和Mg2+含量不能太高，尤其是Mg2+不能太高，而中國大部分低鋰鹽湖中Ca2+和Mg2+含量普遍較高；3）該法要求干旱、降雨量少、日照時間長、年蒸發(fā)量大的特殊地理條件，但中國內(nèi)地的鹽湖多不能滿足此要求。
下圖為智利Atacama鹽湖生產(chǎn)碳酸鋰工藝流程：
吸附法
無機離子吸附法是利用無機離子吸附劑對Li+有較高的選擇性和特定的記憶效應(yīng)的特點，實現(xiàn)從稀溶液中選擇提鋰的方法。如今吸附法的技術(shù)難度一直沒有完全突破。目前吸附法主要應(yīng)用于鋰含量、濃度最低的一些鹽湖，比如察爾汗鹽湖，其鎂鋰比高達1800倍，原鹵當中鋰離子濃度只有30ppm左右。這個辦法到去年年底總共也就生產(chǎn)了1500噸左右，現(xiàn)在實際上也是全世界最大的一個吸附法的生產(chǎn)能力。比亞迪和吸附法的廠家藍科鋰業(yè)開展新一輪的合作，2016年10月29日動工年產(chǎn)3萬噸電池級碳酸鋰生產(chǎn)線。
煅燒法
煅燒法鋰的收率90%左右，還可得到純度98.5%的氧化鎂副產(chǎn)品。這種方法有利于綜合利用鋰鎂等資源，原料消耗少，但鎂的提取使流程復(fù)雜，設(shè)備腐蝕嚴重，需要蒸發(fā)的水量較大、能源消耗大。
中信國安正是運用煅燒法提鋰，在生產(chǎn)實際當中尾氣方面出現(xiàn)嚴重的環(huán)境污染問題，這個技術(shù)目前僅有一條線正在青海進行生產(chǎn)，產(chǎn)能大概1萬噸。
面對碳酸鋰的巨大需求，全球都在不斷創(chuàng)新，處理傳統(tǒng)的礦石提鋰和不斷地克服鹽湖提鋰面臨的種種困難，俄羅斯國家研究型大學莫斯科鋼鐵與合金學院還研究出從礦石廢料和廢舊鋰離子電池中提取鋰。
俄羅斯唯一的鋰礦是位于后貝加爾東部的扎維京斯克礦場。1941年至1997年曾在那里開采鋰輝石，但如今俄羅斯本土已不再開采和提煉鋰礦石，金屬鋰及其化合物均依靠進口。俄羅斯國家研究型大學莫斯科鋼鐵與合金學院的專家建成了一套工業(yè)實驗裝置，能夠從礦石廢料和廢舊鋰離子電池中提取鋰，其終端產(chǎn)品的成本將低于從國外進口的同類產(chǎn)品。該技術(shù)將在濱海邊疆區(qū)的螢石礦場和后貝加爾邊疆區(qū)的扎維京斯克礦區(qū)投入工業(yè)化應(yīng)用。預(yù)計20年后，通過該工藝方法可生產(chǎn)出超過4萬噸碳酸鋰，從而滿足整個俄羅斯的國內(nèi)需求，使俄羅斯擺脫原材料進口。
既然提鋰技術(shù)不斷創(chuàng)新，各國鋰產(chǎn)能又是如何？
目前全球主要的鋰資源開采掌握在美國雅寶、美國FMC、智利SQM和澳大利亞泰利森四家公司手里。有數(shù)據(jù)稱，這四家合計約占全球90%以上市場。其中前三家是鹵水提鋰技術(shù)，占市場60%以上。中國鋰資源在過去很長一段時間內(nèi)的開采量十分有限，約占全球總產(chǎn)量的5％左右。中國碳酸鋰企業(yè)80%是從澳大利亞泰利森進口鋰輝石進行加工，生產(chǎn)廠家包括天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等。如今中國在鹽湖提鋰方面有所突破，多處鹽湖已經(jīng)投產(chǎn)到提鋰的隊伍中。
國內(nèi)外鋰業(yè)公司主要有鹽湖股份、中信國安、西部礦業(yè)、西藏城投、贛鋒鋰業(yè)、天齊鋰業(yè)、海門容匯通用、江特電機、融捷股份、眾和股份、SQM、FMC、Albemarle（Rockwood）、Orocobre、Talison和RBEnery。下表為這14家企業(yè)的鋰產(chǎn)能。
國內(nèi)外鋰業(yè)公司產(chǎn)能情況（截止2016年3月）
在新能源汽車的發(fā)展推動下，碳酸鋰的需求不斷增大，相關(guān)鋰行業(yè)將加強鹽湖型鋰鹽的研發(fā)工作，鋰礦提鋰技術(shù)將會不斷攻關(guān)，開創(chuàng)出適合鎂鋰比高的鹽湖提鋰技術(shù)。
大家都說“得礦山者得天下”，伴隨著電動汽車升溫，世界啟動了一場鋰礦爭奪戰(zhàn)。眾所周知，中東靠著世界第一的石油資源暴富，但如果有一天，汽車都用上鋰電池，誰擁有世界第一的鋰資源，是不是就會成為下一個中東？
一、鋰礦提鋰簡介
1.鋰礦提鋰
全球鋰資源分布66%存在于鹵水當中，34%存在于礦石中，鋰礦提鋰就是在鋰礦中提取出鋰輝石精礦，再經(jīng)一系列的步驟將其轉(zhuǎn)變成工業(yè)級碳酸鋰，甚至是電池級碳酸鋰。
2.提鋰分類
目前采取的提鋰方法主要有以下三種：
（1）鹽湖提鋰，主要是利用太陽能將含鋰鹵水在蒸發(fā)池中自然蒸發(fā)、濃縮，析出碳酸鋰。
（2）鋰礦提鋰輝石，采用洞采的方法，提取出鋰輝石，再使用硫酸法等方法得到碳酸鋰。
（3）鋰云母提鋰，但鋰云母品味低，提鋰后會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品和尾渣。
不同提鋰方法優(yōu)缺點對比
3.技術(shù)路線
礦石提鋰技術(shù)較為成熟穩(wěn)定，主要有4種細分技術(shù)路線，大多采用硫酸法。
二、鋰礦提鋰產(chǎn)業(yè)鏈
三、鋰礦提鋰市場分析
1.鋰礦
我國鋰礦成礦條件優(yōu)越，根據(jù)鋰礦成礦條件和成礦規(guī)律，全國劃分出松潘－甘孜、阿爾泰、藏北、柴達木等12個鋰礦成礦區(qū)帶。
中國鋰成礦帶劃分
我國絕大多數(shù)鋰礦資源分布在青藏高原生態(tài)脆弱地區(qū)，自然環(huán)境惡劣、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后、利用技術(shù)難度大、開發(fā)條件差。四川西部地區(qū)硬巖鋰礦地處高寒、偏遠地區(qū)，交通條件、氣候以及外部環(huán)境較為不利；青海柴達木盆地鹽湖鹵水型鋰礦鎂鋰比高，提鋰技術(shù)尚未完全成熟；藏北地區(qū)鹽湖鹵水鋰礦鎂鋰比低，提鋰技術(shù)趨于成熟，但受地理位置和外部環(huán)境制約難以形成規(guī)?；a(chǎn)局面。2011年起，全球鋰礦產(chǎn)量突破3萬公噸；2011-2016年，全球鋰礦產(chǎn)量均維持在3萬公噸以上，穩(wěn)定產(chǎn)出。
2.碳酸鋰
2017-2020年全球碳酸鋰需求量及產(chǎn)能
進口碳酸鋰數(shù)量、金額及單價
全球碳酸鋰需求量持續(xù)增長，進口碳酸鋰單價持續(xù)上漲。從2016年的1月份到3月份，短短3個月，國內(nèi)碳酸鋰從4萬漲到了十七八萬。
國內(nèi)主要鋰鹽加工產(chǎn)能規(guī)劃（折合碳酸鋰當量，噸）
國內(nèi)碳酸鹽生產(chǎn)商主要是天齊鋰業(yè)和贛鋒鋰業(yè)，預(yù)計2020年產(chǎn)能達2.5萬噸以上。當今，十噸原礦能產(chǎn)出一噸鋰精礦，而十噸的鋰精礦能產(chǎn)出一噸碳酸鋰。據(jù)市場調(diào)研得知，綜合成本2萬元的原礦可制成一噸市場價為十七八萬的碳酸鋰。
3.新能源汽車
鋰電池普遍用于手機、筆記本、相機、電動工具、電動自行車等，隨著新能源汽車以及儲能行業(yè)的興起，鋰電池市場越發(fā)擴大。
全球鋰終端消費分布（單位，噸，折合碳酸鋰）
在電動汽車的推動下，從2009-2015年，鋰用于電池的份額逐漸增大。預(yù)期達到2020年，電池將會超越玻璃陶瓷，占鋰終端消費的最大份額。
特斯拉電動汽車全球季度銷量統(tǒng)計（單位：輛）
在特斯拉電動汽車領(lǐng)頭帶來的新能源時代，電動汽車的產(chǎn)量逐年快速增長。同時，鋰電池作為電動汽車動力提供部分，也將會隨電動汽車的增長而增長。
四、鋰礦提鋰技術(shù)的未來與發(fā)展
《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，再次明確了新能源汽車的戰(zhàn)略地位，到2020年，要實現(xiàn)當年產(chǎn)銷200萬輛以上，累計產(chǎn)銷超過500萬輛。剛剛過去的2016年，鋰電企業(yè)利潤大幅增長，鋰電產(chǎn)業(yè)景氣度持續(xù)高漲，鋰電行業(yè)投資并購呈現(xiàn)井噴態(tài)勢，行業(yè)整合趨勢明顯。目前，鋰礦提鋰工藝技術(shù)如今已經(jīng)很成熟，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)線產(chǎn)量達到工業(yè)需求；加上，國家政策為鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航；新能源汽車成為大勢所趨，鋰礦提鋰這一工藝技術(shù)將會成為鋰產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)工藝。
