產業第十九課｜神祕而長壽的鋰

神秘元素“鋰”

在現代社會，鋰電大行其道。從心臟起搏器到智能手機，從深海潛水器到載人航天器……鋰電池可是出盡了風頭！金屬鋰作為鋰電池的核心要素，自然就成為了備受推崇的“動力王子”。

說起鋰，科學家認為它是一個神秘的元素。在自然界，鋰元素也算上是一個古老的壽星了。包括氫、氦、鋰在內的輕元素，是在宇宙誕生之後極短的時間內由原初的核反應產生的。經過幾十億年的演化，才最終形成了現在的星系和恆星。

掐指算來，鋰元素已經在宇宙中存在了大約137億年的時間。然而，科學家一直沒有搞清楚它的起源和生成過程。

從石頭中走出來的鋰

元素鋰能有今天的出頭之日，應當感謝瑞典的一個小學徒。這位小學徒就是阿爾費德森(1792-1841)，他是化學大師貝齊裡烏斯(1779-1848)的得意門生。阿爾費德森是鋰元素的發現者，因此是鋰元素飛黃騰達的第一個“貴人”。

1817年的一天，阿爾費德森從朋友那裡得到了一塊石頭，是來自瑞典的一塊透鋰長石。阿爾費德森如獲至寶，並對透鋰長石進行了分析研究。結果發現，石頭中含有80％的氧化硅和17％的硅土，那麼缺失的3％是什麼呢？阿爾費德森窮追不捨，最終確認這是一種尚未被發現的新元素。

寶石級鋰輝石的顏色品種

阿爾費德森把這個發現和想法告訴了他的導師，貝齊裡烏斯把這一新元素命名為lithium（英文）, 來源於希臘語lithos(意為石頭)。然而，由於阿爾費德森並沒有從鋰鹽中分離出金屬鋰來，所以並沒有為鋰元素的應用帶來新的突破。

1855年，德國化學家本生和英國化學家馬提生通過電解氯化鋰才獲得了大量的金屬鋰。1923年，德國的一家公司才開始鋰的商業化生產。

鋰材料產業簡介

1、合成工藝

礦石提煉鋰主要有硫酸法、硫酸鹽混合焙燒法、石灰石燒結法、氯化焙燒法等，礦石提鋰技術相對成熟，鹽湖提鋰主要有沉澱法、萃取法和吸附法。

（1）礦石提鋰技術

技術相對成熟穩定，大多采用硫酸法。礦石提鋰一般對礦石進行爆破，研發成鋰精礦，在通過酸處理等一系列步驟得到碳酸鋰產品。目前採用該方法的企業有齊天鋰業和贛峰鋰業等。

鋰輝石

（2）鹽湖提鋰技術

對於鋰含量較低的滷水，吸附法是較好的方法，此方案關鍵在於選擇性高，吸附容量大，材料穩定性大的材料。目前採用吸附法的企業有藍科鋰業和藏格鋰業等。

鹽湖鋰

2、鋰材料的應用

鋰廣泛應用於電池、陶瓷、玻璃、潤滑劑、製冷液、核工業以及光電行業，隨著電腦、數碼相機、手機、移動電動工具等電子產品不斷髮展，電池行業成為鋰電池的最大消費領域。

3、鋰產業鏈結構

鋰產業上游為資源開採，2017年全球探明總量超過5300萬噸，其中阿根廷、玻利維亞、智利、中國、美國佔據前五位，全球鋰產量在2017年增長了13%，達到4.3萬噸。

中游是冶煉提純，中游的鋰產品經過進一步提純合成可得到鋰深加工產品，應用於下游如電池、醫藥等消費領域。2018年碳酸鋰價格持續下降，2019年3月份，工業級碳酸鋰6.5萬元/噸，較18年3月下降8.25萬元/噸。電池級碳酸鋰價格7.9萬元/噸，較18年3月下降52.4%。

氫氧化鋰的價格走低與上游廠家新建產能釋放有直接關係，2019年3月份報價10.7萬元/噸，較2018年3月下降4.4萬元/噸，2018年國內新建產能共計3.55萬噸。

下游產業主要為應用，電池行業已經成為鋰的最大消費領域，2017年電池用鋰佔比達到43%，預計到2020年佔比達到72%。

市場規模

1、國內外產能

全球鋰資源龍頭企業近兩年紛紛對碳酸鋰或者氫氧化鋰的產能進行擴充，以應對下游需求。雖然我國鹽湖鋰儲量豐富，大部分分佈較為鬆散不利於大規模開採，且鎂鋰價格高，加工難度高，這也是從國外進口原料的根本原因，近年來，國內企業在製備技術上取得重大突破，不斷擴大產能。

2、市場供應需求

2017年全球前五大鋰化工產品供應商產能約佔全球產能的80%，新的及現有的競爭者都在不斷研究開發、優化生產工藝提高市場份額，天齊鋰業是亞洲和中國最大鋰化合物和衍生物供應商，全球第三大鋰化工產品供應商。

3、碳酸鋰市場需求

目前碳酸鋰需求主要集中在消費電池領域，但目前下游終端產品市場增長放緩，導致消費電池用碳酸鋰需求增長放緩。隨著全球新能源汽車行業的快速發展，全球動力電池需求快速增加，推動了動力需求用碳酸鋰需求的增長，預計2020年需求量將超過15.6萬噸，成為碳酸鋰電池增長的主要動力。