لیتیوم سبک‌ترین فلز جهان با کمترین چگالی در بین عناصر فلزی است که پتانسیل الکتروشمیایی بالایی دارد. این عنصر در صنعت باتری‌سازی، صنعت شیشه و سرامیک، روان‌کننده‌ها، ریخته‌گری و… مصرف دارد. تولید لیتیوم در سال ۲۰۲۱ نسبت به سال ۲۰۲۰ حدود ۲۱ درصد افزایش‌یافته و به ۱۰۰ هزار تن رسیده است.
آمارها نشان می‌دهد که با ظهور باتری‌های لیتیومی مقدار لیتیوم مصرفی در دنیا نیز افزایش‌یافته است؛ به‌طوری که در سال ۲۰۱۰ فقط ۲۴ درصد از لیتیوم تولید شده در جهان صرف ساخت باتری شده است، در حالی که در سال ۲۰۲۱ این مقدار تقریبا ۳ برابر افزایش داشته و به ۷۴ درصد رسیده است و مطابق با پیش‌بینی‌ها تا چندین سال آینده نیز این روند ادامه خواهد داشت.
منابع و کشورهای تامین کننده لیتیوم در دنیا
لیتیوم در ساخت کاتد باتری لیتیوم-یون کاربرد دارد این باتری از‌جمله منابع پرکاربرد در تامین انرژی وسایل الکتریکی و الکترونیکی محسوب می‌شود. با توجه به توسعه روزافزون وسایل حمل و نقل الکتریکی و نیاز به تامین انرژی برای این وسایل، لیتیوم جایگاه ویژه‌ای در جهان پیدا کرده است.
لیتیوم تولید‌شده در جهان از معادن و شورابه‌ها (دریاچه نمک) تامین می‌شود. معادن لیتیوم بصورت سنگ‌های آذرین است که در بهترین حالت حاوی ۴.۵ درصد لیتیوم است اما مقدار لیتیوم در شورآبه‌ها در بهترین حالت mg/L 20 است. ولی با این حال، بر اساس گزارش شرکت ملی نفت، گاز و فلزات ژاپن، استخراج لیتیوم از شورآبه ۳۰-۵۰ درصد ارزان‌تر از استخراج آن از سنگ معدن است. بر اساس آمار منتشر شده توسط سازمان زمین‌شناسی آمریکا در سال ۲۰۲۲، حدود ۸۹ میلیون تن منابع معدنی لیتیوم وجود دارد که از این مقدار، ۲۲ میلیون تن آن بصورت اقتصادی قابل برداشت است.
کشورهای استرالیا، زیمباوه، شیلی، آرژانتین و چین بیشترین استخراج لیتیوم در جهان را دارند. ترکیبات تولید شده عموما بصورت اکسید لیتیوم، کربنات لیتیوم، هیدروکسید لیتیوم و کلرید لیتیوم است. حدود ۳۵ درصد از لیتیوم تولید شده در جهان از استخراج معدن بدست می‌آید و در این بین استرالیا بیشترین سهم را دارد و در سال ۲۰۲۰ در حدود ۱.۵ میلیون تن کانی اسپودومن که محتوی لیتیوم (اکسید لیتیوم) است استخراج کرد که این میزان تقریبا ۸۵ درصد از کل لیتیوم استخراج شده از معادن دنیا بود.
۶۵ درصد از لیتیوم تولید شده در دنیا از طریق شورآبه‌ها (دریاچه نمک) بوده است و در این بین کشورهای شیلی، آرژانتین و چین بیشترین میزان تولید را دارند. به‌طوری که در سال ۲۰۲۰ شیلی در حدود ۱۲۴ هزار تن، آرژانتین ۳۲ هزار تن و چین ۱۴ هزار تن ترکیبات لیتیومی اعم از کربنات، کلرید و هیدروکسید تولید کرده‌اند. کشور بولیوی نیز منابع لیتیوم قابل توجهی دارد اما دولت این کشور به‌دلیل ترس از اثرات اجتماعی و زیست محیطی دست به استخراج لیتیوم نمی‌زند. مثلث شیلی-آرژانتین-بولیوی در آمریکای جنوبی، اصلی‌ترین منبع لیتیوم دنیا محسوب می‌شود و حدود ۵۸ درصد از منابع لیتیوم در این منطقه است ( ۵۰ میلیون تن). کشور شیلی به‌دلیل آب و هوای مساعدتر در مقایسه با دو کشور همسایه‌ی خود در تولید لیتیوم نسبت به این دو کشور دست بالا را دارد.
ارزش معاملات ترکیبات لیتیومی
عمده تجارت لیتیوم بصورت کربناتی، هیدروکسیدی و بعضا اکسیدی است در آمار میزان تجارت اکسیدی و هیدروکسیدی را یک‌جا و با هم گزارش می‌کنند. همانطور که در نمودار ۱ مشخص است صادرات و تجارت ترکیبات لیتیومی از سال ۲۰۱۰ روند صعودی به خود گرفت، به‌طوری که ارزش صادرات از ۲۵۰ میلیون دلار به ۱,۲۰۰ میلیون دلار برای هر یک از ترکیبات در سال ۲۰۲۱ رسید و در عین حال می‌توان گفت که در سال‌های اخیر ترکیبات کربناتی و هیدروکسیدی/ اکسیدی تقریبا سهم برابر در بازار داشته‌اند. ارزش صادرات در سال‌های ۲۰۱۸ به بیشترین میزان خود رسیده است. دلیل این امر افزایش قیمت لیتیوم کربنات نسبت به سال‌های قبلی بوده است. بعد از سال ۲۰۱۸ به تدریج ارزش صادرات کمتر شده تا اینکه در سال ۲۰۲۱ دوباره ارزش تجارت افزایش یافته است.
بیشترین صادرات لیتیوم هیدروکسید/اکسید مربوط از کشور چین بوده است که اصلی‌ترین مشتری‌های آن، کشورهای کره جنوبی و ژاپن است. در مورد لیتیوم کربنات می‌توان گفت که بازار تجارت جهان تقریبا در اختیار شیلی است به این صورت که در سال ۲۰۲۱ ارزش صادرات این کشور حدود ۸۸۰ میلیون دلار رسید کشورهای چین و هلند نیز در این بازار فعالیت دارند اما نقش آن‌ها به مراتب از شیلی کم‌رنگ‌تر است.
تاثیر باتری‌های لیتومی بر آینده این فلز
برای تامین انرژی مورد نیاز وسایل الکترونیکی و خوردروی‌های الکتریکی به یک منبع انرژی با کارایی بالا نیاز است که باتری لیتیوم-یون اولین انتخاب مهندسان برای رسیدن به این هدف است. نمودار ۲ مصرف لیتیوم در صنایع مختلف در سال‌های ۲۰۱۰ و ۲۰۲۱ را نشان می‌دهد همانطور که مشخص است مصرف لیتیوم در بخش باتری‌سازی به‌طور چشم‌گیری افزایش یافته است که علت آن توسعه وسایل الکتریکی و الکترونیکی شارژی است. قیمت لیتیوم کربنات گرید باتری در سال ۲۰۲۱ برابر ۲۶۰۰۰ دلار بر تن بود ولی در سال جاری قیمت آن در حدود ۵۶۰۰۰ دلار بر تن است. به دلیل افزایش تقاضا و گسترش بازار باتری‌های لیتیوم- یون، تقاضا برای کربنات لیتیوم نیز افزایش یافته است و همین امر موجب افزایش قیمت این ماده در بازارهای جهانی شده است. طبق پیش‌بینی‌های انجام شده توسط شرکت German Lithium، قیمت این محصول تا سال ۲۰۳۰ همچنان روند صعوی خواهد داشت.
باتری‌های لیتیوم- یون در دو نوع غیر قابل شارژ و قابل شارژ تولید می‌شوند. مطابق با نمودار ۳ ارزش معاملات در بخش باتری غیرقابل شارژ در سال‌های اخیر ثابت و تقریبا برابر ۳ میلیارد دلار بوده است در حالی که ارزش معاملات باتری قابل شارژ سال به سال در حال افزایش است به‌طوری‌که از ۱۱ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۲ به ۶۸ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۱ رسیده است.
کشورهای چین، آلمان کره جنوبی، ژاپن و در سال‌های اخیر لهستان از جمله مهم‌ترین تولیدکنندگان باتری لیتیوم-یون در دنیا هستند بررسی‌ها نشان می‌دهد که به دلیل استفاده گسترده از وسایل حمل و نقل الکتریکی و تجهیزات الکترونیکی هوشمند و پیشرفته، تقریبا تمامی کشورهای توسعه یافته به نوعی در تجارت باتری لیتیوم-یون و به تبع آن در تجارت ترکیبات لیتیومی درگیر هستند.
بازار تجارت لیتیوم، هم‌راستا با بازار باتری‌های لیتیومی در حال گسترش است. چرا که بیشتر لیتیوم تولیدی در جهان صرف ساخت باتری می‌شود و در سال‌های اخیر بازار باتری‌های لیتیومی رونق زیادی داشته است.
پیش‌بینی می‌شود که در آینده شیب ارزش تجارت لیتیوم در جهان با کاهش روبه‌رو شود. دلیل این امر، مطرح شدن بحث بازیافت باتری‌های لیتیومی است که به شدت در دنیا در حال توسعه است و کارخانه‌ها و شرکت‌های زیادی در حال انجام فرآیند بازیافت هستند. عمر مفید باتری لیتیوم-یون حدود ۳ سال است که بعد از این مدت مستعمل شده و وارد چرخه بازیافت می‌شود. در واقع لیتیوم تولیدی از بازیافت باتری‌های مستعمل می‌تواند جز منابع بالقوه تامین لیتیوم در دنیا به‌شمار آید و مشکل تامین لیتیوم جهان را تا حدودی حل بکند و مانع افزایش ناگهانی و غیر عادی قیمت ترکیبات لیتیومی در بازار جهانی شود.
