بررسی فنی و بازار باتری لیتیومی (بازار)

1- بررسی بازار لیتیم در جهان (ماده اولیه باتری) 

1-1- مصرف جهانی لیتیم

با توجه به اطلاعات موجود در جدول زیر می‌توان دریافت که بیشترین میزان مصرف نهایی لیتیوم در جهان مختص به باتری بوده است. میزان مصرف جهانی  لیتیوم در تولید باتری از 10.7 هزارتن در سال 2013 به 25.5 هزارتن در سال 2017 افزایش یافته و پیش بینی می‌شود که این روند صعودی ادامه داشته و در سال 2022 به 83.1 هزارتن برسد. در جدول زیر میزان مصرف جهانی لیتیوم در صنایع مختلف از جمله باتری ارائه شده است.

جدول ‏11– محصولات پایین دستی لیتیم در سال‌های 2022-2013(هزارتن)

موارد مصرف

2013

2017

2022

نرخ رشد سالانه

 2022-2017%

هزارتن

%

هزارتن

%

هزارتن

%

در ساختار باتری

10.7

35.7

25.5

60.4

83.1

81.2

26.7

سرامیک و شیشه

9.6

31.9

6.6

15.7

7.7

7.5

3.1

روان کننده‌ها

2

6.8

2.3

5.3

2.5

2.5

2.5

پلیمر و لاستیک

1.2

3.9

1.1

2.7

1.3

1.2

2.5

تصفیه هوا

0.9

3

1.1

2.5

1.2

1.2

2.8

دارویی

0.6

2

0.6

1.4

0.7

0.7

4

آلومینیوم به فرم ابتدایی

0.6

1.9

0.4

0.9

0.6

0.6

7.6

سایر

4.5

14.8

4.6

10.9

5.2

5.1

2.4

مجموع

30.1

100%

42.1

100%

102.4

100%

19.3

در شکل زیر سهم مصارف لیتیم در سال 2017 نشان داده شده و همانطور که مشخص است بیشترین مصرف لیتیم در تولید باتری می باشد. در سال 2017، 60 درصد از لیتیوم استحصال شده در جهان به منظور تولید باتری های لیتیومی مورد استفاده قرار گرفته است.

شکل ‏11 مصارف نهایی لیتیم در جهانی -2017 (%)

در شکل زیر پیش بینی مصرف لیتیم در سال 2022 نشان داده شده است. پیش بینی شده می شود در سال 2022 بیشترین مصرف جهانی لیتیوم مختص به تولید باتری های لیتیومی با 81% از  مجموع مصارف جهانی باشد.

 

شکل ‏12 پیش بینی مصارف نهایی لیتیم در جهان – 2022(%)

1-2- ظرفیت جهانی لیتیم بر اساس منابع

تا سال 2016 شورآب ها نسبت به سایر منابع ظرفیت بیشتری به منظور استحصال لیتیوم را داشتند. در سال 2014 ظرفیت شورآب ها در حدود 26 هزارتن بوده که روند افزایش داشته و به 33.7 هزارتن در سال 2017 رسیده است. پیش بینی می‌شود این روند صعودی ادامه دار بوده و ظرفیت جهانی استحصال لیتیوم از شورآب ها در سال 2027 به 110 هزارتن برسد. در جدول زیر منابع اصلی لیتیوم به منظور استحصال ارائه شده است.

جدول ‏12-ظرفیت منابع جهت تأمین لیتیم موردنیاز طی سال‌های 2027-2014 (هزارتن)

منابع

2014

2016

2017

2025

2027

سنگ معدن

22.9

27.8

43.2

168

168

شورآب

26

31.2

33.7

110

110

ستگ رسوبی، خاک رس

0

0

0

6.6

6.6

مجموع

48.9

59

76.9

284.6

284.6

ظرفیت جهانی استحصال لیتیوم از سنگ معدن در ابتدا کمتر از شورآب ها بوده، در سال 2014 میزان استحصال لیتیوم از سنگ معدن حدودا23  هزارتن گزارش شده است. پیش بینی می‌شود که ظرفیت استحصال لیتیوم از سنگ معدن در سال 2025 به 168 هزارتن برسد. با توجه به نمودار زیر 56% از لیتیم موردنیاز جهانی از طریق منابع سنگ معدن تأمین می‌شود.

 

شکل ‏13– ظرفیت منابع جهت تأمین لیتیم موردنیاز در سال 2017(درصد)

 

1-3- اصلی ترین شرکتهای تولید کننده لیتیوم در جهان

در شکل زیراصلی ترین شرکتهای تولید کنندگان لیتیم در جهان ارائه شده است. 

 

شکل ‏14-شرکتهای اصلی تولید کننده لیتیم در جهان-2017 (%)

1-4- قیمت جهانی لیتیوم

به طور معمول هزینه های دقیق تولید لیتیم و حتی قیمت فروش عمده آن در دنیا به صورت عمومی منتشر نمی‌شود و بیشتر قیمت ها بین تولیدکننده لیتیم و مصرف کنندگان انبوه شرکت‌های تولیدکننده باتری، صنایع شیشه و سرامیک و …(محفوظ باقی می‌ماند؛ لذا برآورد دقیق هزینه تولید لیتیم از منابع مختلف، مستلزم داشتن اطلاعات از تولیدکننده، شرایط جغرافیایی، سیاسی، هزینه‌های جاری، کارگر وغیره است، اما طبق آمار سال 2014، هزینه استحصال هر تن لیتیم کربنات به روش شورابه ای از سه منبع مختلف، بین( 1591 تا 2280) متوسط 1916 دلار متغیر بوده، در حالی که تولید هر تن لیتیم کربنات از سنگ پگماتیت براساس چهار منبع، بین( 2900 تا 4500) متوسط 3611 (دلار و درنهایت» کینگز ولی «هزینه استحصال هر تن از ذخایر هکتوریت 1 در نوادای آمریکا، حدود 3200 دلار بوده است. البته باید به این موضوع اشاره کرد که هزینه واقعی تولید لیتیم کربنات از واحدهای فراوری لیتیم، به دلیل وجود عناصر جانبی همراه با لیتیم، کمتر از هزینه صرفاً استحصال لیتیم است. برای مثال، بر اساس بررسی‌های صورت گرفته شده منابع شورابهای، وجود بور و پتاسیم و در ذخایر پگماتیت، وجود تانتالم یا فلدسپار به عنوان محصولات جانبی، می‌تواند به طور قابل توجهی از هزینه های تولید لیتیم بکاهد. درحال حاضر متوسط قیمت لیتیم کربنات گرید باتری با خلوص 5 / 99 درصد در سال 2018، بین 17 تا 21 هزار دلار به ازای هر تن متغیر است. نمودار زیر پیش بینی قیمت انواع لیتیم کربنات، لیتیم هیدروکسید و همچنین اسپادومین را تا سال 2025 نشان می‌دهد. انتظار می‌رود با افزایش تولید و کشف ذخایر بیشتر، قیمت لیتیم پس از افزایش قابل توجه در سالهای 2016 و 2017، به مرور کاهش یافته و یا حداقل افزایش ناگهانی نداشته باشد.

شکل ‏15-پیش بینی بانک دویچه آلمان از تغییرات قیمت و پیش بینی آن برای لیتیم کربنات، لیتیم هیدروکسید و اسپادومین طی سالهای (2013 تا 2025)

براساس آمار، برای ساخت یک واحد تولید لیتیم از شورابه، بیش از نیمی از هزینه ساخت صرف احداث حوضچه‌های تبخیری بسیار بزرگ برای تغلیظ شورابه می‌شود. پس از آن، بیشترین هزینه ها متعلق به واحد تولید لیتیم کربنات، زیرساخت‌ها و سایر موارد است. از طرفی، برای احداث واحد تولید لیتیم از سنگ معدن پگماتیت، بیشترین هزینه صرف ساخت واحد لیتیم کربنات و پس از آن واحد کنسانتره سازی می‌شود.

2- بررسی بازار داخلی لیتیوم

با وجود اینکه اطلاعات آماری مشخصی از میزان مصرف لیتیم در داخل کشور وجود ندارد، اما روند روبه رشد تعداد شرکتهای تولیدکننده تجهیزات الکترونیکی قابل حمل، شرکت‌های تولیدکننده وسایل نقلیه الکتریکی و سیستمهای ذخیره ساز انرژی در کشور حاکی از مصرف قابل توجه این فلز در صنایع مذکور است. از طرفی صنایع نظامی کشور به عنوان قطب محرک و اثرگذار صنایع دیگر نیز در سالیان اخیر مطالعات زیادی در حوزه تولید باتریهای لیتیمی و همچنین بازیافت منابع آن انجام داده اند، هرچند کماکان بحث واردات ماده اولیه لیتیوم از کشورهای خارجی به ویژه چین، مهم‌ترین معضل شرکتهای مذکور است. درحال حاضر به دلیل تحریم‌های اعمال شده، امکان ارتباط مستقیم با کشورهای اروپایی و آمریکایی که از تولیدکنندگان  اصلی این محصول (لیتیوم) به شمار می‌روند، وجود نداشته و نیاز کشور از چین تأمین می‌شود. همین مسئله نیاز به مطالعه و بررسی های بسیار جدی در زمینه اکتشاف لیتیم از منابع موجود داخل کشور را بیش از پیش آشکار می‌سازد. همچنین استفاده از لیتیم به عنوان عایق حرارتی مقاوم در کلاهک نیروگاههای اتمی، دلیل دیگری بر اهمیت بحث، مطالعه و سرمایه گذاری کلان در حوزه اکتشاف و استحصال این فلز با ارزش است. شایان ذکر است کشورهای آمریکای لاتین به دلیل در اختیار داشتن منابع معدنی، دارای جایگاه ویژهای در زمینه تولید مواد معدنی هستند و بررسی روند سرمایه گذاری اکتشافی در جهان نیز نشان دهنده اهمیت و جایگاه ویژه این مجموعه کشورهاست. ایران با بولیوی به عنوان یکی از بزرگترین دارندگان منابع لیتیوم دنیا در گذشته همکاریهای مطالعاتی مشترکی در زمینه منابع صنعتی لیتیم در آن کشور داشته است. سازمان زمین شناسی برای اولین بار در سال 1391 – 1390 طرح نوینی را جهت استحصال لیتیم به کار گرفته است که فقط در اختیار پنج کشور دنیا، یعنی انگلیس، آمریکا، فرانسه، روسیه و ژاپن قرار دارد. در این روش فلز لیتیوم در حد خالصترین عیار، یعنی 99 / 97 درصد از منابع شورابهای استخراج شده است. این طرح برای اولین بار بر پهنه نمکی کشور بولیوی اجرا شده است و مطالعات روی 80 لیتر شورابه از این پهنه که بزرگترین پهنه نمکی دنیاست، اجرا گردیده و بعد از آن مطالعات روی پهنه‌های نمکی ایران صورت گرفته است. جدول زیر میزان عرضه و تقاضا لیتیوم در کشور را نشان می دهد.

جدول ‏17-عرضه و تقاضا لیتیوم در کشور (تن)

سال

ظرفیت

تولید

واردات

صادرات

مصرف

1390

0

0

897

268

629

1397

0

0

780

163

617

1398

0

0

94

0

94

1403

0

0

1200

0

1200

2-1- واحدهای فعال

با بررسی‌های انجام گرفته هیچ واحد تولید کننده لیتیم در کشور وجود ندارد.

2-2- طرح‌های موجود

با بررسی‌های انجام گرفته هیچ طرحی در خصوص تولید در کشور وجود ندارد.

2-3- منابع شورابهای

ترکیب لیتیم در شورابه های طبیعی اغلب به صورت کلریدی است و عناصر دیگری همچون منیزیم، سدیم و پتاسیم در کنار آن یافت می‌شود. توجه به این مطلب ضروری است که استخراج لیتیم از این شورابه ها به لحاظ اقتصادی نه تنها به غلظت این عنصر وابسته است، بلکه غلظت سایر یونهای همراه آن ازجمله منیزیم و کلسیم نیز بسیار حائز اهمیت است. در ایران حدود 60 پلایا ( به زمينهاي هموار پوشيده از گل و رسهاي نمكي گفته مي‌شود) موجود است که تعدادی از آنها مطابق با بررسیهای صورت گرفته حاوی مقادیری از این فلز با ارزش می‌باشند. پلایای خور و بیابانک، کویر بزرگ نمک، باتلاق گاوخونی و دریاچه نمک قم ازجمله مهمترین پلایای کشور هستند. اغلب شورابه های موجود در کشور از نوع شورابه های با غلظت لیتیم کم و منیزیم بالاست. درواقع وجود مقادیر زیاد منیزیم در این شورابه ها مانع اصلی جهت رسوب لیتیم در آنهاست. یکی از فاکتورهای بسیار مهم در استحصال لیتیم از شورابه ها موقعیت جغرافیایی و فراهم بودن امکان تبخیر می‌باشد. کشور ایران نیز در نواحی پُرتابش خورشید واقع است. با توجه به اینکه متوسط روزهای آفتابی در ایران حدود 300 روز است که 6 برابر تعداد روزهای آفتابی در اروپاست، بنابراین شورابه ها به عنوان یکی از منابع اصلی تأمین لیتیم در داخل کشور بسیار مورد توجه هستند. علاوه بر این هزینه پایین مواد اولیه، قابلیت جداسازی رسوبات در هر مرحله، سرعت بالای فرایند و امکان جداسازی در حجم بالا موجب می‌شود که روش رسوب دهی بیش از سایر روشهای استخراج لیتیم از شورابه های داخلی کشور مورد توجه قرار گیرد.

  ازجمله مهمترین منبع لیتیم:

1- شوراب‌های: پلایای شرق ایران، پلایای بجستان، پلایای ترود و کویر حاج علیقلی

2-دریاچه‌های نمک: دریاچه نمک قم

3- آب دریا: سواحل دریای عمان در منطقه چابهار است.

هرچند میزان لیتیم موجود در منابع شورابهای بسیار پایین است، اما به دلیل حجم بالای این منابع و همچنین آب دریا، استحصال این فلز از منظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود. به طور کلی روشهایی همچون رسوب دهی، استخراج حلالی و استخراج از طریق تبادل یونی جهت استحصال فلز لیتیم به کار می‌رود. با توجه به متفاوت بودن ترکیب شیمیایی شورابه ها در مناطق مختلف، میزان لیتیم و منیزیم موجود در آن تعیین کننده روش استحصال مناسب خواهد بود. به طوری که امروزه فرایند رسوبدهی، 80 درصد استخراج منیزیم و لیتیم از منابع شورابهای با نسبت مولی منیزیم به لیتیم کمتر از 3 را شامل میشود. برای نسبتهای بالاتر از 3 فرایند رسوب دهی به دلیل رسوب همزمان منیزیم، جهت استخراج لیتیم مناسب نبوده و لذا از فرایندهای استخراج حلالی و تبادل یونی استفاده می‌شود. در این میان روش استخراج حلالی به جهت هزینه بالای واکنشگرها و همچنین مخاطرات زیست محیطی برای استحصال لیتیم از منابع شورابهای و نیزآب دریا با غلظت لیتیم پایین، مناسب نبوده و لذا روش تبادل یونی برای استحصال لیتیم از منابع مذکور پیشنهاد شده است. در سالیان اخیر مطالعاتی جهت استحصال لیتیم از منابع شورابهای داخل کشور انجام شده است. نتایج این بررسی ها نشان می‌دهد که استخراج فسفات لیتیم با خلوص 4 / 99 درصد و کربنات لیتیم باخلوص 97 درصد به روش رسوب دهی از شورابه های کویر خور و بیابانک امکانپذیر است. نتایج بررسی ها روی شورابه دریاچه ارومیه با غلظت لیتیم بسیار پایین (حدود ppm 30) حاکی از استحصال 58 درصدی لیتیم از این منابع است. هرچند به لحاظ اقتصادی، استحصال این میزان لیتیم از این شورابه، توجیه پذیرنیست، اما در صورت اتخاذ تدابیر مناسب جهت استحصال لیتیم در کنار فراوردههای باارزش دیگری نظیر منیزیم، نه تنها ظرفیت مناسبی جهت سرمایه گذاری در این بخش ایجاد می‌شود، بلکه خود میتواند به عنوان یکی از راه حل های موجود جهت حل معضل خشک شدن دریاچه ارومیه، حفظ آن و جلوگیری از هدر رفت منابع آب شیرین در آن منطقه مطرح باشد. چراکه خروج شورابه ها از یکسو باعث کاهش تبخیر سطحی این دریاچه گشته و ازسوی دیگر نیاز به افزودن آب شیرین را کاهش می‌دهد. در مطالعه های که در دو مرحله بر شورابه های منطقه خراسان، توسط سازمان زمین شناسی واکتشافات معدنی شمال شرق کشور صورت گرفته است، تعداد 31 نمونه شورابه از محل پلایای دهسلم، چاهوک وغیره در مرحله اول و تعداد 58 نمونه در مرحله دوم از همان مناطق برداشت شده و با هدف تجزیه و اندازه گیری عناصر کلر، منیزیم کبالت، کلسیم، سدیم، پتاسیم و به  طور خاص لیتیم در اختیارآزمایشگاه شیمی سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی تهران قرار گرفته است. براساس گزارش‌های به دست آمده بیشترین و کمترین مقدار لیتیم به ترتیب 155 و 8 /1 میلی گرم بر لیتر می‌باشد. همچنین بیشترین میزان لیتیم مربوط به پلایه سیروان و بجستان است. در این پژوهش همچنین میزان همبستگی این عنصر با عناصر دیگر مورد بررسی قرار گرفته که بر این اساس عناصر منیزیم، کلسیم، سدیم، کلر و پتاسیم از عناصر همبسته این ماده بوده و همراه با آن حضور خواهند داشت.

2-4- سنگ‌های معدنی

براساس بررسی‌های انجام شده، یکی از ذخایر قابل توجه لیتیم در کشور افغانستان قرار دارد. بررسی‌ها نشان می‌دهد، استان‌های هرات، فراه، غزنی و بخشهایی از شرق این کشور حاوی ذخایر قابل توجهی لیتیم هستند. با توجه به پیوند زمین شناسی ایران و افغانستان، این ذخایر می‌تواند در کشور ما نیز محتمل باشد؛ یعنی از نظر زمین شناسی، شرایط کشور ما و افغانستان تشابه قابل توجهی دارند. ازسوی دیگر سنگهای گرانیتی و به دنبال آن پگماتیتها، در کشور ما و در دوره های مختلف شکل گرفته اند. برای نمونه در زون  قطب سنندج سیرجان سنگهای گرانیتی بسیاری وجود دارند. در کنار این زون، گرانیت‌های مشهد و زاهدان نیز می‌تواند یک هدف باشد. این موضوع حاکی از آن است که همچنان نیاز به اقدامات مطالعاتی فراوان در زمینه ذخایر لیتیم در کشور ما وجود دارد. ضمن آنکه مطابق بررسیهای انجام گرفته، آثاری از وجود اندیسهای لیتیمی در گرانیتهای استان سیستان و بلوچستان مشاهده شده که به دلیل نبود منابع مالی، عملیات اکتشافی تکمیل نشده است. شایان ذکر است عملیات اکتشافی برای عناصر فلزی همچون منیزیم، سرب، روی و فلزات باارزش دیگر در سالیان اخیر همواره وجود داشته است، اما هیچ یک از آنها منحصراً برای استحصال لیتیم انجام نشده است. گزارشها حاکی از آن است که کشف نخستین ذخایر لیتیم در تاریخ معدن ایران برای اولین بار در سال 1395 توسط سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران) ایمیدرو به وقوع پیوست. در سال 1397 به نقل از مدیر اکتشافات این سازمان، محدودهای در شرق کشور واقع در خراسان جنوبی به نام دق پترکان به عنوان نخستین محدوده لیتیم ایران کشف شده است. درحال حاضر اقدامات اکتشافی در زمینه استحصال این فلز باارزش، با همکاری یک شرکت خارجی در سازمان مذکور در حال انجام است. هرچند این اقدامات به ویژه در سالیان اخیر شتاب بیشتری به خود گرفته است، اما کماکان نیاز به سرمایه گذاری و تخصیص منابع مالی از طرف نهادهای تصمیم گیرنده جهت اکتشاف این فلز با ارزش برای سالیان پیش رو به شدت ضروری است.

شکل زیر، برخی مناطق شورابهای و همچنین معدنی دارای پتانسیل استحصال لیتیم در ایران را که پیش تر برخی از آنها نام برده شدند، نشان می‌دهد. بدیهی است که با توجه به عدم انجام مطالعات اکتشافی کافی در حوزه عنصر لیتیم در کشور، فهرست مناطق مستعد استحصال لیتیم چندان دقیق نیست و همچنان نیاز به تخصیص بودجه مناسب در این حوزه و انجام مطالعات جامع در زمینه شناسایی مناطق مستعد کشف و استحصال لیتیم در ایران کاملاً احساس می‌شود.

شکل ‏113-منابع مستعد اکتشاف و استحصال لیتیم در ایران به تفکیک

3- بررسی بازار جهانی باتری لیتیوم

همانطور که در ابتدا به بررسی کامل بازار جهانی لیتیوم به عنوان ماده اصلی برای ساخت باتری های لیتیومی پرداخته شده است. در این بخش به بررسی وضعیت بازار جهانی باتری های لیتیومی پرداخته شده است.

بر اساس گزارشات ارائه شده حجم بازار جهانی باتری های لیتیومی در سال 2020 ، 44.2 میلیارد دلار بوده که انتظار می رود تا سال 2025 حجم بازار جهانی این محصول به 94.4 میلیارد دلار برسد. انتظار می رود طی سالهای 2020-2025 متوسط رشد سالانه بازار جهانی باتری های لیتیومی 16.4 درصد باشد. پیش بینی می شود این روند صعودی بازار به دلیل افزایش مصرف روز افزون باتری های لیتیومی باشد. علاوه بر این طی سالهای اخیر مصرف باتری های لیتیومی در وسایل الکترونیکی همچون گوشی های همراه، لپ تاب ها و خودرو های برقی افزایش چشمگیری داشته است.

شکل ‏16-حجم بازار جهانی باتری های لیتیومی در سالهای 2020 و پیش بینی آن در سال  2025 (میلیارد دلار)

در سال 2020 کل حجم بازار جهانی باتری های لیتیومی 44.2 میلیارد دلار بوده که بزرگترین بازار مختص به منطقه آسیا پاسفیک با محوریت  کشور چین و پس از آن منطقه اروپا بوده است. انتظار می رود در سال 2025 حجم بازار جهانی باتری های لیتیوم به 94.4 میلیارد دلار برسد همچنین انتظار می رود در سال 2025 منطقه آسیا پاسفیک بزرگترین بازار را در جهان داشته باشد. شکل زیر وضعیت بازار جهانی باتری های لیتیوم طی سالهای 2019و 2020 و همچنین پیش بینی آن تا سال 2025 به تفکیک منطقه را نشان می دهد.   

شکل ‏17-بازار جهانی باتری های لیتیومی (میلیارد دلار)

3-1- مصارف نهایی باتری های لیتیومی جهان

بیشترین سهم باتری های لیتیومی جهان در سال 2017 در بخش حمل و نقل بوده پس ازآن وسایل الکترونیکی قابل حمل (لپ تاپ، تبلت ، گوشی همراه) با 35 درصد از مجموع مصرف جهانی در رتبه دوم قرار داشته که انتظار می رود طی سالهای 2017-2022 سالانه 4.7 درصد رشد داشته باشد. پیش بینی می شود میزان مصرف جهانی باتری های لیتیومی جهان از 36 درصد در سال 2017 به 72 درصد افزایش یابد که این افزایش به دلیل پیشرفت و افزایش تولید خودرو های برقی در جهان می باشد. شکلهای زیر میزان مصارف نهای باتری های لیتیومی جهان به تفکیک مصارف در سالهای 2017 و پیش بینی آن در سال 2022 را نشان می دهد.

شکل ‏18– مصارف نهایی باتری های لیتیومی جهان-2017(%)

 

شکل ‏19-مصارف نهایی باتری های لیتیومی جهان-2022(%)

 

در تولید باتری های لیتیومی، لیتیوم به عنوان کاتد در باتری های LFP،NMC، LCO، LMO و NCA مورد استفاده قرار می گیرد. در نسل ابتدایی باتری های لیتیومی از لیتیوم به عنوان آند استفاده می شد. در سال 2017، 60 درصد از لیتیوم تولید شده جهان در باتری های لیتیومی مورد استفاده  قرار گرفته است که 52 درصد لیتیوم مصرفی به عنوان کاتد در این باتری ها مورد استفاده قرار می گیرد. در جدول زیر میزان مصرف جهانی لیتیوم در انواع باتری های لیتیومی ارائه شده است.  

جدول ‏13میزان مصرف جهانی لیتیوم درانواع باتری های لیتیومی

انواع باتری

2013

2014

2015

2016

2017

2022

AAGR%

2013-17

2017-22

LFP (Lithium iron phosphate)

11%

21%

27%

30%

25%

10%

54.2

7.5

NMC (Lithium nickel manganese cobalt oxide)

26%

29%

35%

41%

49%

72%

48.3

38.3

LCO (Lithium cobalt oxide)

38%

33%

27%

20%

16%

5%

2

1.9

LMO (Lithium manganese oxide)

21%

13%

7%

6%

5%

2%

11.4-

0.4

NCA (Lithium nickel cobalt aluminum)

4%

4%

4%

3%

4%

11%

24.6

60.7

مجموع

100

100

100

100

100

100

26

31.1

  در سال 2017، به منظور تولید باتری های NMC، 10.800 تن لیتیم مورد استفاده قرار گرفته است به عبارتی 50 درصد لیتیوم مورد استفاده در باتریهای لیتیومی در این نوع باتری ها مصرف شده است. انتظار می رود تولید باتری NMC طی سالهای 2017-2022 به طور متوسط سالانه 38.3 درصد افزایش یابد و در سال 2022، 72 درصد لیتیوم در تولید این نوع باتری مورد استفاده قرار گیرد.

در سال 2017، به منظور تولید باتری های LFP ، 5600 تن لیتیوم مصرف شده است. میزان تولید باتری های LFP طی سالهای 2013-2017 ، 54 درصد افزایش یافته که به دلیل افزایش تولید خودروهای برقی کشور چین بوده که از این نوع باتری استفاده می کردند. در سال 2017، دولت چین وسایل نقلیه برقی را با باتریNMC تولید و عرضه کرده چون این نوع باتری ها قدرت بیشتری نسبت به باتری های لیتیومی از نوع LFP دارند این تغییر رویه باعث کاهش تولید باتری های LFP گردیده است.  

3-2- میزان واردات و صادرات جهانی به تفکیک کشور

در این بخش به بررسی میزان واردات و صادرات باتری های لیتیومی جهان بر اساس اصلی ترین کشورهای وارد کننده و صادر کننده پرداخته شده است.

طی سالهای 2016- 2019 کشورهای هنگ کنگ، چین و ایالات متحده بزرگترین وارد کنندگان باتری های لیتیومی بوده اند.

جدول ‏14 وارد کننده اصلی باتری های لیتیومی با کد تعرفه 850650

رتبه

واردات

2016

2017

2018

2019

2020

مقدار

واحد

مقدار

واحد

مقدار

واحد

مقدار

واحد

مقدار

واحد

1

هنگ کنگ، چین

3248

تن

4430

تن

1069390487

عدد

942787524

عدد

2

چین

799007761

عدد

857190783

عدد

899227007

عدد

844495166

عدد

3

ایالات متحده

403720683

عدد

486240847

عدد

530564154

عدد

493054515

عدد

480439692

عدد

4

مالزی

151389303

عدد

206439123

عدد

209247763

عدد

231665006

عدد

264369133

عدد

5

ژاپن

144063178

عدد

151733822

عدد

151603753

عدد

140127186

عدد

132354424

عدد

6

هند

69340955

عدد

119496808

عدد

90503778

عدد

75482502

عدد

7

تایلند

38614127

عدد

49122161

عدد

58791781

عدد

60948361

عدد

68917313

عدد

8

کانادا

29421794

عدد

37891193

عدد

35810427

عدد

35673528

عدد

47822928

عدد

9

استرالیا

14467694

عدد

15869629

عدد

14925860

عدد

18169703

عدد

20375167

عدد

10

آفریفای جنوبی

14724276

عدد

6840102

عدد

6019357

عدد

6057353

عدد

11257723

عدد

شکل زیر وارد کنندگان اصلی باتری های لیتیومی جهان را به تفکیک کشور در سال 2019 را نشان می دهد.

شکل ‏110-وارد کنندگان اصلی باتری های لیتیومی  به تفکیک کشور-2019 (هزار دلار)

طی سالهای 2016- 2019 کشورهای چین ، ژاپن و مالزی اصلی ترین صادر کنندگان باتری های لیتیومی در جهان بوده اند. درجدول زیر لیست، اصلی ترین کشورهای صادر کننده باتری لیتیومی ارائه شده است.

جدول ‏15-صادرکنندگان اصلی باتری های لیتیومی با کد تعرفه 850650

رتبه

واردات

2016

2017

2018

2019

2020

مقدار

واحد

مقدار

واحد

مقدار

واحد

مقدار

واحد

مقدار

واحد

1

چین

1796583622

عدد

1335673203

عدد

1292431924

عدد

1321702045

عدد

2

ژاپن

582169862

عدد

578021557

عدد

574532026

عدد

566845157

عدد

508637797

عدد

3

مالزی

70873167

عدد

91535408

عدد

122930639

عدد

172131994

عدد

123736002

عدد

4

ایالات متحده

34030375

عدد

41137684

عدد

43110765

عدد

43368074

عدد

42010862

عدد

5

تایلند

40402

عدد

1261708

عدد

8270405

عدد

6407015

عدد

11873988

عدد

6

استونی

16

تن

22

تن

1652889

عدد

2008258

عدد

6

تن

7

کانادا

2344279

عدد

2394063

عدد

1327907

عدد

1944406

عدد

2460944

عدد

8

آفریقای جنوبی

150489

عدد

238101

عدد

242628

عدد

252754

عدد

167354

عدد

9

استرالیا

239785

عدد

123858

عدد

121722

عدد

206991

عدد

224155

عدد

10

موریس

792

عدد

425

عدد

24770

عدد

شکل زیر صادر کنندگان اصلی باتری های لیتیومی به تفکیک کشور در سال 2019 را نشان می دهد.

شکل ‏111-صادر کنندگان اصلی باتری های لیتیومی به تفکیک کشور-2019 (هزار دلار)

منطقه آسیا پاسفیک بر بازار باتری های لیتیومی تسلط کامل دارد اصلی ترین بازیگران این منطقه کشور چین می باشند. کشور چین در زمینه تولید خودرو های برقی بسیار فعال است این کشور پتانسیل بالایی به منظور رشد بازار باتری های لیتیومی دارد. علاوه بر آن چین اصلی ترین تولید کننده محصولات الکترونیکی می باشد. پس از منطقه آسیا پاسفیک منطقه اروپا بزرگترین بازار باتری های لیتیومی را به خود اختصاص داده است.

3-3- بازیگران اصلی بازار جهانی باتری های لیتیومی

شرکتهای اصلی و فعال در زمینه تولید باتری های لیتیومی به شرح زیر می باشند:

جدول ‏16 -شرکتهای اصلی تولید کننده باتری های لیتیومی در جهان

شرکت (BYD) ، چین

هیتاچی، ژاپن

شرکت (LG) ، کره

Johnson Controls (ایرلند)

شرکت پاناسونیک ( ژاپن)

توشیبا (ژاپن)

شرکت سامسونگ (کره جنوبی)

Lithium Werks (هلند)

شرکت (BAK)، چین

CALB (چین)

شرکت GS Yuasa، ژاپن

Saft Groupe (فرانسه)  

Farasis Energy (ایالات متحده)

VARTA Storage (آلمان)

Sila Nanotechnologies (ایالات متحده)

همانطور که در جدول فوق مشخص است از 15 شرکت اصلی تولید کننده باتری های لیتیومی در جهان 9 شرکت در منطقه آسیا پاسفیک قرار دارند که نشان دهنده بازار پویا این محصول در منطقه آسیا پاسفیک می باشد.

3-4- بررسی روند تغییرات قیمت باتری های لیتیومی

بر اساس اطلاعات ارائه شده توسط Blommberg قیمت باتری های لیتیومی جهان از 1191 دلار در سال 2010 به 137 دلار در سال 2020 کاهش یافته است. شکل زیر روند تغییرات قیمت باتری های لیتیومی را نشان می دهد.

شکل ‏112-روند تغییرات قیمت باتری های یون لیتیومی با حجم و وزن متوسط در جهان (دلار)

قیمت واقعی به ازاء هر کیلو وات ساعت

3-5- پیش بینی قیمت باتری های لیتیومی

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید روند قیمت باتری های لیتیومی با پیشرفت تکنولوژی و افزایش تولید کنندگان روند کاهشی داشته که پیش بینی می شود این روند کاهشی تا سال 2030 نیز ادامه دار باشد.

4- بررسی بازار داخلی باتری های لیتیومی

از سال 2016، انقلاب ایجاد شده در خودروهای الكتریكی سبب شده است که قيمت مواد خام به کار رفته در باتریها رشد قابل توجهی را تجربه کند. همچنين افزایش نياز به ذخيره انرژی، موتورهای برقی، ابزارآلات الكتریكی و سایر کاربردهایی که در آن از باتری استفاده می شود، سبب افزایش تمایل به استفاده از مواد خام باتری ها ازجمله ليتيم شده است.ليتيم کربنات، ليتيم هيدروکساید و ليتيم کلراید به عنوان مواد خام اوليه در توليد باتریهای ليتيمی استفاده می شوند. فلز ليتيم خالص برای توليد باتریهای غيرقابل شارژ استفاده میشود که تنها بخش کوچكی از باتریهای ليتيمی را در بر میگيرد و با توجه به روند محبوبيت باتریهای قابل شارژ سهم آنها به صورت مستمر درحال افزایش است. ترکيبات اصلی ليتيم که به عنوان کاتد در باتریهای قابل شارژ استفاده میشود، عبارتند از:

v    اکسید لیتیم کبالت

v    ليتيم نيكل منگنز كبالت اكسايد

v    ليتيم منگنز اسپينل

v    ليتيم آهن فسفات (LFP)

4-1- واحدهای فعال تولید کننده باتری لیتیومی

با بررسی های انجام گرفته در حال حاضر تنها یک شرکت (صبا باتری) به عنوان تولید کننده اصلی باتری های لیتیومی در کشور مطرح می باشد. در جدول زیر اطلاعات واحدهای تولید کننده باتری لیتیومی کشور ارائه شده است.

جدول ‏18-واحد تولید کننده باتری لیتیومی در کشور (عدد در سال)

نام واحد

استان

شهرستان

تاریخ مجوز

نام محصول

ظرفیت

ایمن ارتباط پویا

منطقه ویژه اقتصادی

سلفچگان

23/10/1396

باتری‌ها و قوه‌های لیتیوم

1000

صبا باتری

تهران

رباط کریم

28/02/1393

انواع باتری

3،000،000

با بررسی های انجام گرفته شرکت ایمن ارتباط پویا در سال گذشته تولید نداشته و اصلی ترین تولید کننده باتری های لیتیومی شرکت صبا باتری می باشد.

4-1-1- شرکت صبا باتری ( شرکت توسعه منابع انرژی توان )

صبا باتری ( شرکت توسعه منابع انرژی توان ) یا همان شرکت باتری سازی نیرو ، سال های بسیاری است که در ایران یکی از مشهورترین ، بزرگترین و پرطرفدارترین تولید کنندگان باتری است. صبا باتری نام قابل اعتمادی است در منطقه که مطابق استانداردهای بین المللی می باشد و محصولات خود را به بازار های خارجی نیز عرضه می کند. صبا باتری با استفاده از فناوری های روز توانسته محصولات متنوعی را تولید و نیازهای مشتریانش را برطرف کند. صبا باتری از ظرفیت های صنعتی روزی برخوردار است که جوابگوی نیاز نهادهای قانونی ، سازمان های کشور است و به نحوی می توان گفت که شرکت توسعه منابع انرژی توان تامین کننده اصلی نیازهای نهادهای معتبر و حوزه های انرژی کشورمان می باشد. صبا باتری تشکیل شده از سه گروه صنعتی شهید درخشان ، شهید حاج امینی و شهید عارفی و یک ستاد است. گروه صنعتی شهید درخشان ؛ انواع باتری های استارتی را تولید می کند و وابسته به وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح است که با نام باتری نور شناخته می شود. گروه صنعتی شهید حاج امینی ؛ باتری های صنعتی را تولید می کند که مورد نیاز نیروگاه ها ، سامانه های ارتباطی و لینفتراک ها است و باتری های را تولید می کند که در تامین منابع انرژی تجدید پذیر مورد استفاده قرار می گیرند که تولیدات این گروه صنعتی با نام باتری صدر شناخته می شود. گروه صنعتی شهید عارفی انواع فلزات رنگین همانند سرب ، مس و آجرهای نسوز را تولید می کند که با نام ذوب فلزات فجر شناخته شده است.

با بررسی انجام گرفته شرکت صبا باتری بزرگترین تولید کننده باتری های لیتیومی در کشور می باشد. این شرکت 5 سال است در زمینه تولید باتری های لیتیومی فعالیت می کند و انواع باتری های لیتیومی را در کشور تولید می کند بر اساس اطلاعات کسب شده از انجمن باتری سازان ایران این شرکت در سال گذشته 5-6 میلیون آمپرساعت باتری لیتیومی تولید کرده است که این باتری های در مواردی همچون بی سیم ها، اسباب بازی ها ، لپ تاب ها ، تلبت ها، گوشی های و باتری های صنعتی (مورد استفاده در موتور سیکلت های برقی) مورد استفاده قرار گرفته است.

4-2- طرحهای موجود به منظور تولید باتری لیتیومی

در جدول زیر طرحهای تولید باتری های لیتیومی کشور ارائه شده است.

جدول ‏19-طرح‌های باتری‌ها و قوه‌های لیتیوم کشور (عدد در سال )

نام واحد

استان

% پیشرفت

تاریخ مجوز

ظرفیت

غلامحسین دهقان آزاد

سمنان

0

22/10/1397

1500

محمد جواد عزتی نیا

سمنان

0

21/02/1398

180000

محمد ابراهیم عباسی

قزوین

60.93

24/02/1398

5،000،000

تورج سلمان زاده

آذربایجان غربی

0

20/12/1398

20000

تولیدی صنایع تجهیزات ارتباطی برتران هیرکان

گلستان

0

21/11/1398

220000

محتبی پورحسینعلی

کرمان

0

12/12/1398

3،000،000

اسمعیل مستخدمی

سمنان

0

22/02/1399

200000

مجموع

8،621،500

بر اساس اطلاعات اخذ شده از وزارت صمت در حال حاضر 7 طرح به منظور تولید باتری های لیتیومی در کشور وجود دارد که تمام این طرح ها طی 2 سال گذشته به ثبت رسیده اند که نشان دهنده اهمیت روز افزون باتری های لیتیومی می باشد که توجه سرمایه گذاران را طی سالهای اخیر به سمت این محصول مهم جلب کرده است. مجموع ظرفیت 7 طرح ارائه شده  8،621،500 عدد در سال می باشد. از 7 طرح مطرح شده تنها یک واحد با نام محمد ابراهیم عباسی دارای 61 درصد پیشرفت بوده و مابقی طرح های موجود هیچ درصد پیشرفتی نداشته اند. در صورت به بهره برداری رسیدن این طرح 5 میلیون باتری لیتیومی به مجموع ظرفیت کنونی افزوده خواهد شد.      

4-3- میزان واردات / صادرات باتری های لیتیومی

در این بخش به بررسی میزان واردات و صادرات باتری های لیتیومی کشور طی سالهای 1390-1397 پرداخته شده است. بیشترین واردات باتری لیتیومی کشور با کد 850650 طی سالهای 1390-1397 در سال 1392 با یک هزار تن انجام گرفته است. در جدول زیر میزان واردات و صادرات باتری لیتیومی با کد تعرفه  850650 ارائه شده است.  

جدول ‏110-میزان واردات و صادرات

سال

واردات

صادرات

میزان(تن)

ارزش ریالی

ارزش دلاری

میزان(تن)

ارزش ریالی

ارزش دلاری

1390

199.9

17,127,223,756

1,556,908

0

0

0

1391

90

29,583,123,216

1,719,366

0

0

0

1392

1000

304,829,593,717

12,283,592

0

0

0

1393

111.3

82,737,691,566

3,149,842

0

0

0

1394

150

95,136,584,446

3,215,724

0

0

0

1395

175.5

101,837,131,028

3,255,902

0

0

0

1396

107.2

87,166,956,048

2,594,600

0

0

0

1397

95.3

83,345,909,313

1,990,066

0

0

0

متوسط

241

در جدول زیر میزان واردات و صادرات با کد تعرفه 850760  تحت عنوان باتری های لیتیومی تخت ارائه شده است.

جدول ‏111-میزان واردات و صادرات

سال

واردات

صادرات

میزان(تن)

ارزش ریالی

ارزش دلاری

میزان(تن)

ارزش ریالی

ارزش دلاری

1390

0

0

0

0

0

0

1391

0

0

0

0

0

0

1392

238

88,205,529,774

3,553,892

0

0

0

1393

1283

213,337,838,944

8,031,482

0

0

0

1394

260

120,613,200,167

4,091,438

0

0

0

1395

352

197,922,326,780

6,233,810

0

0

0

1396

660

574,726,427,952

16,604,231

0

0

0

1397

454

697,594,928,250

16,755,906

0

0

0

متوسط

406

طبق آمار ارائه شده توسط اتاق بازرگانی متوسط واردات باتری های لیتیومی کشور طی سالهای 1390-1397 ، 323.5 تن بوده است.

در سال 1397 و سال 1394 اصلی ترین واردات مختص به باتری های تخت بوده است. شکل زیر میزان واردات باتری لیتیومی بر اساس انواع آنها ارائه شده است.

 

شکل ‏114-میزان واردات باتری های لیتیمی کشور بر اساس نوع باتری (تن)

در سال 1397 اصلی ترین واردات باتری های لیتیومی از نوع باطری های تخت بوده است در واقع در سال 1397، 83 درصد از واردات باتری های لیتیومی از نوع تخت بوده است. شکل زیر میزان واردات باتری های لیتیومی کشور بر اساس نوع آنها ارائه شده است. 

شکل ‏115-میزان واردات باتری های لیتیومی بر اساس نوع (%)

در سال 1397 ، چین بیشترین سهم را در واردات باتری لیتیومی با 55 درصد به خود اختصاص داده است. شکل زیر اصلی ترین کشورهای وارد کننده باتری های لیتیومی به کشور را نشان می دهد.

شکل ‏116 -اصلی ترین کشورهای وارد کننده باتری لیتیومی به ایران-1397 (%)

بر اساس اطلاعات ارائه شده توسط اتاق بازرگانی و کد های تعرفه موجود در خصوص انواع باتری های لیتیومی، ایران طی سالهای 1390-1397 همواره وارد کننده این محصول بوده است. در شکل زیر تراز تجاری باتری های لیتیومی کشور طی سالهای 1390-1397 ارائه شده است.

شکل ‏117تراز تجاری کشور باتری های لیتیومی کشور طی سالهای 1390-1397  (تن(

یک دیدگاه ارسال کنید

ایده خود را ارسال کنید

Fill in the form below to book a 30 min no-obligation consulting session.

I will reply within 24 hours.