碳酸锂溶解度曲线,碳酸锂溶解度随温度变化

(报告出品方/作者:华安证券 , 陈晓)
1 总论锂资源是锂电池的重要原材料 , 是一种具有战略意义的“能源金属” 。全球锂资 源总量在 3190-5190 万吨之间 , 分布在卤水和矿石中 , 其中卤水锂资源占比 62.60% 。以矿石为原料生产锂盐相比 , 以卤水为原料生产锂盐能耗低、成本低 , 综合成本可 以节省 30%到 50% 。
卤水锂资源主要分布在南美“锂三角”地区(智利、阿根廷、玻利维亚)和我国 青藏高原地区 , 南美“锂三角”地区卤水锂资源占据全球份额接近 80% , 我国份额为 12% 。南美盐湖锂资源总量丰富 , 锂浓度高 , 镁锂比低 , 靠近港口 , 有成本优势和区 位优势 , 拥有开采权的企业包括 SQM、Livent、我国赣锋锂业的子公司 Minera Exar 等 。我国盐湖主要分布在青海、西藏地区 , 相比起南美盐湖锂资源量和锂浓度更低 ,  镁锂比不一 。

碳酸锂溶解度曲线,碳酸锂溶解度随温度变化

文章插图
我国除了西藏地区的扎布耶盐湖以外 , 盐湖的镁锂比普遍较高 , 需要使用离子交换吸附、膜分离等选择性提取方法来更好地实现镁锂分离以及锂离子的富集 。目 前国内盐湖提锂主要采用离子交换吸附法、溶剂萃取法、膜分离法、煅烧浸取法、 太阳池法、电化学法这几类技术路线 。其中离子交换吸附法、膜分离法的环保成本 更低 , 而且利用吸附剂、纳滤膜或电渗析膜可以更有选择性地富集锂离子 , 相对而 言是更优的选择 , 但是也存在着吸附剂、纳滤膜性能提升遇到瓶颈 , 电渗析膜通电 能耗高且拆洗膜维护成本高的问题 , 未来的发展方向主要是高性能吸附分离材料的 研发以及工艺流程的简化 。
南美盐湖锂浓度更高、镁锂比更低 , 整体资源禀赋更优 , 采用的提锂工艺也更为 简便 。总结 SQM、Livent 和 Cyprus Foote 矿物公司的盐湖提锂技术路线 , 海外盐湖 低镁锂比的禀赋优势决定了基本以沉淀法为主的工艺流程 。
2 盐湖提锂资源和成本优势兼备锂资源是新能源锂电池材料中锂盐的重要供应 , 在传统陶瓷玻璃工业中也有广 泛的应用 , 是一种具备战略意义的“能源金属” 。全球锂资源储量丰富 , 总量在 3190 到 5190 万吨之间 , 主要分布在卤水和矿石中 , 卤水锂资源占比为 62.60% , 矿石锂资 源占比 37.40% 。
卤水锂资源相比矿石锂资源不仅占比更高 , 提锂成本也更低 。和以矿石为原料 生产锂盐相比 , 以卤水为原料生产锂盐能耗低、成本低 , 综合成本可以节省 30%到 50% , 因此盐湖提锂是经济性更优的一种锂资源获取路径 。
卤水锂资源主要分布在南美“锂三角”地区(智利、阿根廷、玻利维亚)和我 国青藏高原地区 , 南美“锂三角”地区卤水锂资源占据全球份额接近 80% , 我国份额 为 12% 。2019 年南美“锂三角”卤水锂资源占比合计达到 76% , 其中玻利维亚是全球 卤水锂资源最丰富的国家 , 全球份额达到 31% , 阿根廷、智利分别为 25%和 20% , 我 国卤水锂资源占比仅次于上述三国 , 达到 12% , 少数的卤水锂资源也分布在美国、阿 富汗、加拿大和蒙古 。
碳酸锂溶解度曲线,碳酸锂溶解度随温度变化

文章插图
南美盐湖锂资源总量丰富 , 锂浓度高 。从锂资源总量来看 , 位于玻利维亚的 Uyuni 盐湖、智利的 Atacama 盐湖资源总量显著领先于世界上的其他盐湖 , 分别含锂资源 10.2Mt 和 6.3Mt;从锂含量来看 , Uyuni 盐湖大部分区域锂浓度在 500-600mg/L 之 间 , Atacama 盐湖锂离子浓度最高可达 4000mg/L 。
南美盐湖镁锂比低 , 靠近港口 , 有成本优势和区位优势 , 拥有开采权的企业包 括 SQM、Livent、我国赣锋锂业的子公司 Minera Exar 等 。镁和锂的化学性质相近 ,  难以分离 , 盐湖原卤中的镁锂比是决定提锂工艺流程和技术、成本的关键因素 , 而 南美盐湖的镁锂比普遍较低 , 阿根廷霍姆布雷托盐湖(Salar de Hombre Muerto) 的镁锂比低至 1.37 左右 。南美盐湖的地理位置较为优越 , 智利的阿塔卡玛盐湖 (Salar de Atacama)靠近安托法加斯塔港 , 而南美的其他盐湖也分布在邻近的位 置 , 基本都处于沿海的区位 , 相比起内陆而言更有利于锂盐产品的运输和贸易 。

秒懂生活扩展阅读