Les perspectives de l'industrie du carbonate de lithium et son impact

Selon des estimations préliminaires, la demande de carbonate de lithium en Chine devrait atteindre 930 000 tonnes d'ici 2025, la production 710 000 tonnes, et la demande de carbonate de soude pour la production de carbonate de lithium en Chine devrait atteindre 1,42 million de tonnes, soit une augmentation de près d'un million de tonnes par rapport à 2021.

Définition du carbonate de lithium

Le carbonate de lithium, un composé inorganique, est une matière première courante pour la fabrication de produits chimiques. batterie sodium-ion. Le carbonate de lithium est un cristal monoclinique incolore ou une poudre blanche, soluble dans l'acide dilué, légèrement soluble dans l'eau, plus soluble dans l'eau froide que dans l'eau chaude, et insoluble dans l'alcool et l'acétone. Il peut être utilisé pour fabriquer des céramiques, des médicaments, des catalyseurs, etc.

Processus de production du carbonate de lithium

En fonction des différentes sources de matières premières, le processus de production du carbonate de lithium peut être divisé en deux catégories : l'extraction de saumure de lac salé et l'extraction de minerai.

À l'heure actuelle, les autres pays utilisent principalement le procédé d'extraction de la saumure des lacs salés pour produire du carbonate de lithium, tandis que la Chine utilise principalement le procédé d'extraction du minerai solide.

En ce qui concerne les caractéristiques du processus, le processus d'extraction du minerai est relativement mature, mais il consomme beaucoup d'énergie, est très polluant et coûte cher ;

L'extraction du lithium à partir de la saumure des lacs salés présente l'avantage d'une teneur élevée en carbonate de lithium et d'un faible coût, mais l'inconvénient est qu'elle est techniquement difficile, notamment en ce qui concerne la purification du carbonate de lithium de qualité batterie.

En ce qui concerne la technologie d'extraction, la méthode d'extraction du minerai et la méthode d'extraction du lac salé sont très différentes. La méthode d'extraction du minerai utilise le spodumène comme matière première, les principaux procédés de préparation du carbonate de lithium comprennent la méthode de l'acide sulfurique, la méthode de frittage mixte du spodumène et du sulfate, la méthode de lixiviation sous pression du carbonate de sodium, la méthode de torréfaction par chloration, la méthode de torréfaction au calcaire, etc.

Le processus d'extraction du lithium à partir de la saumure d'un lac salé fait référence à l'extraction du carbonate de lithium et d'autres produits de sel de lithium à partir de la saumure d'un lac salé contenant du lithium.

La technologie actuelle d'extraction de la saumure des lacs salés à l'échelle mondiale comprend principalement des méthodes de précipitation (méthode de précipitation du carbonate, méthode de précipitation de l'aluminate, méthode de co-précipitation du bore-magnésium et du bore-lithium), la méthode de lixiviation par calcination, la méthode de carbonisation, la méthode d'extraction par solvant, la méthode d'échange d'ions, etc.

Parmi elles, la méthode d'extraction par solvant et la méthode d'échange d'ions n'ont pas atteint une application industrielle à grande échelle.

D'une manière générale, l'extraction du carbonate de lithium par la méthode du minerai a un long cycle de développement. Il faut tout d'abord explorer les ressources, puis préparer le rapport JORC sur les réserves de minerai, puis le rapport d'EIE, la délivrance de la licence, et enfin commencer la conception et l'exploitation minière.

En général, la période de construction dure environ deux ans et le produit est livré au cours de la troisième année.

L'ensemble du projet prend 8 à 9 ans, de la prospection initiale à la production finale. L'expansion des lacs salés prend plus de temps en raison de la complexité de l'environnement et d'autres facteurs. Le long cycle de production du carbonate de lithium est également un facteur important qui affecte l'offre de carbonate de lithium.

Chaîne de l'industrie du carbonate de lithium

En fonction de la pureté et des indicateurs chimiques, le carbonate de lithium peut être divisé en trois catégories : le carbonate de lithium de qualité industrielle, le carbonate de lithium de qualité batterie et le carbonate de lithium de haute pureté. Le carbonate de lithium de qualité industrielle est principalement utilisé pour préparer divers produits à base de lithium traité en profondeur, ainsi que dans l'industrie de la vitrocéramique, etc ;

Le carbonate de lithium de qualité batterie (pureté ≥99,5%) est principalement utilisé pour la production de matériaux de cathode et d'électrolytes pour les batteries lithium-ion ; le carbonate de lithium de haute pureté est la principale matière première pour la production de tantalate de lithium, un matériau piézoélectrique.

Caractéristiques de distribution des ressources mondiales de carbonate de lithium

Le développement des mines de lithium dans le monde est dominé par les lacs salés, complétés par des minerais. Les ressources mondiales de lithium comprennent principalement le lithium des lacs salés et le minerai de lithium.

Du point de vue de la production, environ 70% des ressources mondiales en lithium sont des lacs salés et environ 30% sont des minerais de lithium. Les minéraux de la roche comprennent le spodumène, la lépidolite et le feldspath.

Selon le rapport, en 2020, les réserves mondiales de minerai de lithium (carbonate de lithium) s'élèveront à 128 millions de tonnes et les ressources à 349 millions de tonnes, principalement réparties entre le Chili, l'Australie, l'Argentine, la Bolivie et d'autres pays.

Principale chaîne industrielle du carbonate de lithium

Schéma de l'offre et de la demande mondiales de carbonate de lithium

Selon l'un des les 10 premières entreprises de sel de lithium en Chine Selon Tianqi Lithium, en 2021, si l'on tient compte de la production de saumure et des ressources de conversion minérale (à l'exclusion du carbonate de lithium produit à partir de matériaux recyclés et du retraitement de composés de lithium), la production mondiale de carbonate de lithium atteindra 399 000 tonnes de LCE.

D'ici 2025 et 2032, la production mondiale totale de carbonate de lithium sera de 779 kilotonnes LCE et de 987 kilotonnes LCE, respectivement.

En ce qui concerne l'approvisionnement en lithium, la répartition mondiale des ressources en minerai de lithium est extrêmement inégale. Selon le rapport, en 2020, les réserves mondiales de minerai de lithium (carbonate de lithium) s'élèveront à 128 millions de tonnes et les ressources à 349 millions de tonnes, principalement réparties entre le Chili, l'Australie, l'Argentine, la Bolivie et d'autres pays.

Selon les données, à la fin de l'enquête, les réserves prouvées de ressources en lithium dans le monde équivalent à 116,6 millions de tonnes d'équivalent de carbonate de lithium. Parmi elles, les réserves de lithium du Chili représentent 42% et celles de l'Argentine 10%, principalement concentrées à la jonction du Chili, de l'Argentine et de la Bolivie, sous forme de lacs salés ;

Les réserves de lithium de l'Australie représentent 26%, principalement sous forme de spodumène ; les réserves de lithium de la Chine représentent 6,8%, principalement sous forme de lacs salés.

En ce qui concerne les fournisseurs, la structure de l'offre mondiale est un oligopole, et l'offre mondiale de ressources en lithium est principalement contrôlée par des géants internationaux tels que Talison (Australie), Reed Industrial Minerals, Pilbara Minerals et la mine de tantale et de niobium de Yichun (Chine).

En ce qui concerne l'offre de ressources en lithium provenant de minéraux et de gisements d'argile, selon les statistiques, au 31 décembre 2021, la mine Greenbush, détenue par Talison, une filiale de Tianqi Lithium Holdings, possédait les plus grandes réserves de lithium au monde.

Les réserves minérales déclarées s'élèvent à 168 millions de tonnes à une teneur de 2,04% d'oxyde de lithium, contenant 8,3 millions de tonnes de LCE. En ce qui concerne les gisements de saumure de lithium,

Selon les statistiques, l'exploitation de SQM à Atacama Salt Lake, dans la région d'Atacama au Chili, possède la plus grande réserve de saumure, soit 45,51 millions de tonnes de LCE, avec un minerai de lithium de haute qualité, de grandes réserves et des capacités de traitement complet à faible coût.

Du point de vue de la consommation, la consommation en aval du carbonate de lithium comprend principalement quatre domaines : les batteries d'alimentation, les batteries grand public, les batteries de stockage d'énergie et les applications industrielles. La demande mondiale de carbonate de lithium en 2021 est d'environ 410 000 tonnes.

Selon l'analyse, la demande actuelle de lithium pour les batteries rechargeables augmente rapidement. La production et les ventes de véhicules à énergie nouvelle ont considérablement augmenté, de même que la demande de carbonate de lithium, dont l'impact devrait se poursuivre au cours des dix prochaines années.

En 2015, la demande de carbonate de lithium pour les batteries représentait moins de la moitié, et la proportion de la demande de carbonate de lithium a augmenté au cours des six dernières années. Le développement de l'industrie automobile entraînera la génération de millions de demandes de carbonate de lithium.

Du point de vue des autres consommateurs, avec le développement en profondeur de l'ère numérique, l'électronique grand public contribuera à un taux de croissance faible mais à une demande incrémentale stable.

Profitant de l'intensification de la révolution de l'énergie verte, la demande de batteries de stockage d'énergie et d'applications industrielles du carbonate de lithium devrait également continuer à augmenter.

D'une manière générale, la consommation mondiale de carbonate de lithium affichera une tendance à la croissance continue, et les batteries d'énergie contribueront à l'augmentation la plus importante de la demande.

En ce qui concerne les piles électriques, la consommation mondiale de véhicules à énergie nouvelle sera d'environ 6,5 millions en 2021, et la demande de carbonate de lithium sera d'environ 220 000 tonnes. Avec la croissance de la production mondiale de véhicules à énergie nouvelle, les batteries de puissance deviendront le principal point de croissance de la demande de carbonate de lithium.

Plusieurs institutions prévoient que la production mondiale de véhicules à énergie nouvelle sera proche de 12 millions en 2025. Sur cette base, nous prévoyons que la demande de carbonate de lithium pour les batteries d'énergie atteindra 970 000 tonnes en 2025.

En ce qui concerne les batteries grand public, la demande de carbonate de lithium en 2021 est d'environ 50 000 tonnes. Selon les données, nous pensons que le stock de téléphones mobiles, de tablettes et d'ordinateurs portables dans l'électronique grand public est proche de la saturation, et la consommation future sera principalement sur les mises à jour de stock, il y a encore de la place pour la croissance dans les alimentations mobiles et les appareils portables intelligents, donc nous prévoyons que la demande de carbonate de lithium dans l'électronique grand public atteindra 60 000 tonnes en 2025.

En ce qui concerne les batteries de stockage d'énergie, la demande de carbonate de lithium en 2021 est d'environ 20 000 tonnes. La technologie des batteries de stockage d'énergie est utilisée dans les systèmes électriques, les stations de base de communication, les stations de base de données, les applications industrielles, les applications militaires, l'aérospatiale, etc. et la demande potentielle est énorme.

D'après les données, nous avons constaté qu'avec la construction de nouveaux projets énergétiques tels que l'énergie éolienne et l'hydroélectricité, la demande de batteries de stockage d'énergie sera soutenue, et la proportion de la capacité installée de stockage d'énergie par batteries au lithium continuera d'augmenter à l'avenir.

Selon les données, la capacité installée cumulée et la capacité installée du marché mondial du stockage de l'énergie passeront de 11GW/22GWh en 2019 à 1676GW/5827GWh en 2050.

Sur la base de la croissance attendue du marché des batteries de stockage d'énergie et de la proportion croissante de la capacité de stockage d'énergie des batteries au lithium, nous prévoyons que la demande de batteries de stockage d'énergie en 2025 sera de 90 000 tonnes.

En termes de demande industrielle, la demande de carbonate de lithium en 2021 sera d'environ 120 000 tonnes. Selon les données, le carbonate de lithium est utilisé dans des domaines industriels traditionnels tels que la fabrication de verre, de graisse et de climatiseurs.

Actuellement, la demande de carbonate de lithium dans l'industrie est relativement stable. Nous prévoyons que la demande industrielle sera de 140 000 tonnes en 2025.

Du côté de l'offre, l'offre mondiale de carbonate de lithium en 2021 est d'environ 490 000 tonnes. À l'heure actuelle, les réserves mondiales de carbonate de lithium sont abondantes.

Avec l'augmentation de la demande, les producteurs mondiaux de carbonate de lithium accélèrent l'expansion de leur production. De nombreuses institutions prévoient que d'ici 2025, la capacité de production mondiale de carbonate de lithium atteindra environ 1,4 million de tonnes.

D'ici 2025, la production mondiale de carbonate de lithium devrait atteindre 1,19 million de tonnes. Sur la base des données relatives à l'offre et à la demande, nous pensons que l'offre et la demande de carbonate de lithium maintiendront un équilibre étroit au cours des trois prochaines années et que la probabilité d'une pénurie ou d'un excédent grave est faible.

Répartition et sources des ressources en minerai de lithium en Chine

Les ressources en lithium de la Chine sont principalement réparties entre le Tibet, le Xinjiang, le Qinghai, le Sichuan, le Jiangxi et d'autres provinces. Les réserves prouvées de lithium en Chine s'élèvent à environ 6 millions de tonnes, dont les ressources des lacs salés représentent environ 60%, le reste étant constitué de lithium de roche dure et de lithium sédimentaire.

Les ressources en minerai de lithium peuvent être divisées en lithium de saumure et lithium de minerai. Le type de saumure est principalement constitué d'acide carbonique, de sulfate et de chlorure. Le lac salé de Qinghai est un gisement de saumure de lac salé, qui est le plus grand gisement de saumure de lac salé à base de lithium en Chine.

Le gisement de saumure de Qinghai a une teneur en lithium plus faible mais des réserves plus importantes. Les types de roches dures comprennent le minerai de lithium de type pegmatite granitique et de type granitique. Le minerai de lithium est principalement constitué de spodumène, de lithopène, de feldspath de lithium et de lépidolite à Yichun, Jiangxi, qui sont les principales mines de lithium à l'étranger.

Les réserves de lacs salés de lithium au Tibet sont les deuxièmes après celles du Qinghai. En raison des conditions naturelles du Tibet, le développement est difficile et la croissance de la capacité de production est relativement lente. Cependant, la teneur en lithium est élevée, les impuretés sont relativement faibles et il y a un grand espace pour l'utilisation.

Selon la classification des matières premières de production, environ 50% de la production chinoise de carbonate de lithium sont produites à partir de spodumène, environ 20% sont produites à partir de lépidolite et environ 30% sont produites à partir de saumure de lac salé.

En ce qui concerne la source des matières premières du sel de lithium, selon l'introduction de Shengxin Lithium Energy, bien que les ressources en lithium de la Chine soient à la pointe du monde et que la variété des ressources soit relativement riche, il existe toujours un certain écart entre la demande et la production par rapport à la capacité de production de sel de lithium de la Chine, et la dépendance des matières premières du lithium à l'égard de la hausse extérieure, 65% de matières premières du lithium doivent être importées.

Comme la demande chinoise de carbonate de lithium continue d'augmenter, les importations devraient également continuer à croître pour répondre à la demande chinoise.

Offre et demande de carbonate de lithium en Chine

En 2021, la demande chinoise de carbonate de lithium concernera principalement quatre domaines : les batteries d'alimentation, les batteries grand public, les batteries de stockage d'énergie et les applications industrielles. Si on la subdivise davantage, elle peut être divisée en batteries automobiles, phosphate de fer lithié, matériaux ternaires, batteries numériques 3C et batteries de stockage d'énergie.

Les batteries des véhicules à énergie nouvelle sont le moteur le plus important de la croissance de la consommation en aval du carbonate de lithium, tandis que le carbonate de fer lithié et les matériaux ternaires sont des matériaux indispensables pour les cathodes des batteries d'alimentation des véhicules à énergie nouvelle.

Par conséquent, la production et les ventes de véhicules à énergie nouvelle ont un impact très important sur la demande de carbonate de lithium en Chine.

La consommation apparente de carbonate de lithium en Chine a augmenté rapidement au cours des deux dernières années, avec des taux de croissance annuels de 21,64% et 46,12% en 2020 et 2021.

Sous l'impulsion des consommateurs, la capacité de production de carbonate de lithium de la Chine a également amorcé une vague de libération et d'expansion, avec des taux de croissance annuels de 7,09% et 36,65% en 2020 et 2021.

En raison de l'augmentation substantielle de la demande et de l'offre intérieure restreinte de carbonate de lithium, les prix intérieurs du carbonate de lithium ont augmenté rapidement.

Bien que les fournisseurs chinois de carbonate de lithium aient augmenté leur puissance pour accroître la production, en raison des contraintes de capacité et du long cycle de production du carbonate de lithium, la capacité de production ne peut pas répondre à la demande intérieure, ce qui a conduit à une augmentation rapide des importations de carbonate de lithium de la Chine.

Dans le même temps, la production chinoise de carbonate de lithium est principalement utilisée pour répondre à la demande intérieure, et le volume des exportations est relativement faible.

Principales entreprises et paysage concurrentiel de l'industrie chinoise du carbonate de lithium

Les fabricants de carbonate de lithium en Chine comprennent principalement Ganfeng Lithium, l'entreprise leader dans le domaine du carbonate de lithium. Les 10 premières sociétés minières de lithium en ChineJiangte Electric, Zangge Holdings, Tibet Mining, Tibet Everest, Tianqi Lithium, Yahua Group, Yongxing Materials, Shengneng Lithium, Guoxuan Hi-Tech, etc. il existe un certain écart entre les capacités de production des différents fabricants.

Ganfeng Lithium Industry, Tianqi Lithium Industry et Salt Lake Co. sont les trois principales entreprises de l'industrie chinoise de production de carbonate de lithium et occupent une certaine position dominante en termes de capacité de production.

Parmi les entreprises ayant une capacité de production supérieure à 10 000 tonnes figurent Ganfeng Lithium Industry, Tianqi Lithium Industry, Yanhu Co. Ltd, Shengxin Lithium Energy, Yongxing Materials, Jiangte Motor et Zangge Holdings.

En raison de la récente hausse du prix du carbonate de lithium, de nombreux fabricants nationaux ont annoncé leur intention d'augmenter leur capacité de production de lithium, principalement par le biais de nouvelles lignes industrielles, d'acquisitions, de transformations et de mises à niveau des lignes de production afin d'atteindre l'objectif d'expansion.

Dans le même temps, de nombreuses entreprises en aval du carbonate de lithium et des entreprises qui n'avaient pas de capacité de production de carbonate de lithium ont commencé à se lancer dans la production de carbonate de lithium. On s'attend à ce que la capacité de production de carbonate de lithium de mon pays augmente considérablement à l'avenir.

Le profil du carbonate de lithium en Chine

Du point de vue du processus de préparation du carbonate de lithium mondial, un alcali léger est nécessaire dans le processus de production spécifique.

Le processus d'extraction du carbonate de lithium se divise principalement en deux catégories : l'extraction du minerai avec le spodumène comme matière première et l'extraction à partir de la saumure des lacs salés. Les deux procédés nécessitent environ 2 unités d'alcali léger pour produire 1 unité de carbonate de lithium.

La Chine est le pays qui dispose de la plus grande offre de carbonate de lithium au monde. Avec la croissance rapide de la demande de carbonate de lithium, la demande de carbonate de soude augmentera également de manière significative.

D'après les prévisions de la demande et de la production mondiales de carbonate de lithium, le présent document prévoit que la demande mondiale de soude sera la suivante :

Actuellement, la quantité de soude utilisée pour la production de carbonate de lithium représente environ 2% de la demande intérieure de soude.

Avec l'augmentation de l'offre et de la demande de carbonate de lithium, en particulier l'expansion de la capacité de production de carbonate de lithium en Chine, la proportion de la demande de carbonate de lithium pour le carbonate de soude continuera à augmenter à l'avenir.

On estime que d'ici 2025, la soude nécessaire à la production de carbonate de lithium en Chine atteindra 1,42 million de tonnes, soit près de 5% de la demande totale de soude en Chine, et qu'elle deviendra l'une des principales sources de soude en aval.

Entre 2021 et 2025, la demande supplémentaire de carbonate de soude due à l'augmentation de la production de carbonate de lithium en Chine devrait approcher 1 million de tonnes.

Conclusion

Bénéficiant des objectifs de réduction des émissions de carbone et des politiques connexes, le développement rapide de l'industrie des véhicules à énergie nouvelle a également stimulé de manière significative la demande de carbonate de lithium.

À l'avenir, la tendance à la forte croissance des véhicules à énergie nouvelle devrait se poursuivre, ce qui stimulera considérablement la demande de carbonate de lithium et entraînera également une croissance significative de l'offre de carbonate de lithium.

Le carbonate de lithium étant l'un des produits en aval du carbonate de soude, son développement rapide entraînera également une augmentation significative de la demande de carbonate de soude.

Après calcul, nous prévoyons que d'ici 2025, la demande de carbonate de lithium en Chine devrait atteindre 930 000 tonnes et la production 710 000 tonnes.

La demande de carbonate de soude pour la production de carbonate de lithium en Chine devrait atteindre 1,42 million de tonnes, soit près de 5% de la demande de carbonate de soude.