图片来源：International Battery Metals
摘要：
整个锂提取行业迎来了新的“游戏规则改变者”，国际电池金属公司本周开始使用其直接锂提取(DLE)技术，以每年近5000吨的速度实现了直接提锂的全球首次商业化生产。
撰文 | Penn
编辑 | Tang
→这是《环球零碳》的第1138篇原创
在低碳转型必不可少的关键矿产中，锂元素被广泛使用在动力电池、电子消费品和储能系统中，随着电动汽车产业爆发式增长，锂的产量和需求被推至新高，成为名副其实的“白色黄金”。
锂原料主要以盐湖和矿石的形式存在，其中盐湖资源集中分布于南美洲“锂三角”地区——玻利维亚、阿根廷和智利；矿石锂主要集中于巴西和澳大利亚。基于这两种存在形式，矿石提锂和盐湖提锂成为了目前主要的提锂方式。
但这传统的两种提锂技术也面临着污染环境、开发生产周期长、水资源和电力资源消耗巨大等问题。因此，不少企业不断革新提锂工艺，降低现有提锂项目的生态和环境足迹。其中，直接锂提取（DLE）技术成为了一个重要发展方向。
麦肯锡公司电动汽车电池材料研究组联席主管肯霍夫曼表示：“世界需要丰富、低成本的锂来实现能源转型，而DLE有潜力实现这一目标。”
以埃克森美孚为代表的国际石油巨头们将目光瞄向了地下卤水，希望通过直接锂提取（DLE）技术从含有锂的油田卤水中开采和加工锂。股神巴菲特旗下的伯克希尔哈撒韦能源公司（BHE）也与其重仓持股的西方石油公司合作测试和部署从地热卤水中提取锂的技术。
现在，整个锂提取行业迎来了新的“游戏规则改变者”。
据路透社独家报道，国际电池金属公司(international Battery Metals)成为了第一家采用新型过滤技术实现锂的商业化生产的公司，这一举措有望带来更便宜、更快的电动汽车电池金属供应。
在犹他州的一个由私人公司UsMagnesium控制的生产基地，国际电池金属公司本周开始使用其直接锂萃取(DLE)技术，以每年近5000吨的速度生产商业锂。
该公司开发了便携式直接提锂工厂，基本上击败了 Standard Lithium、斯伦贝谢（SLB）、力拓（Rio Tinto）、埃赫曼（Eramet）等公司，率先实现了直接提锂商业化生产这一目标。行业投资者、分析师和客户多年来一直在等待商业水平的产出。
图说：国际电池金属公司的一座便携式全自动锂直接提取工厂投入使用
来源：International Battery Metals
分析人士表示，随着 DLE 现已在商业规模上得到验证，它有望在十年内发展成为一个年收入达 100 亿美元的产业，为电动汽车制造商和其他企业改变锂生产的速度和效率，就像压裂法和水平钻探法帮助提高美国石油产量一样。
IBAT 的方法部分基于 IBAT 董事长约翰·伯巴 (John Burba) 于 20 世纪 80 年代在陶氏化学公司开发的技术。伯巴表示：“这一切都是为了促进全球锂的供应。我们认为我们正处于这个行业的关键时刻。”
据美国地质调查局估计，在欧洲、亚洲、北美和其他地区的盐卤矿床中，这种超轻金属的储量约占全球储量的 70%。
直接锂提取技术（DLE），与传统的盐湖提锂蒸发池提取不同，被顶级投行高盛(Goldman Sachs)称为“具有改变游戏规则的潜能的技术”，相当于锂生产领域的石油水力压裂法，可能会为锂领域带来类似页岩油对石油的影响。
从本质上讲，DLE工艺包括向盐水中添加一种高度选择性的吸收分子，该分子可以捕获锂并迅速将其从水中分离出来，同时在该过程中还能排除杂质。它将把锂的提取时间从数月缩短到数天，而平均提取率为60%至80%，而蒸发池的平均提取率为40%至60%，这可能使低浓度锂资源在经济上可行。
图说：传统的盐湖提锂工艺与DLE以及每个阶段的时间安排 来源：Goldman Sachs
Arcadium Lithium还有一些公司将 DLE 工艺与蒸发池结合使用，但此前还没有任何一种 DLE 技术能在不使用蒸发池的情况下实现商业化生产。在世界许多地区，偶尔的降雨使得蒸发池变得不切实际，这引发了将产量扩大到这些地区的竞争。
今年 4 月，智利总统加布里埃尔·博里奇 (Gabriel Boric)宣布了一项激进计划，将逐步淘汰蒸发池，并在该国丰富的锂资源中部署 DLE，尽管他没有选择具体的技术，但这一计划引起了全球对这一曾经小众行业的关注。博里奇的这一惊人声明更加令人惊讶，因为没有一种 DLE 技术可以在不使用蒸发池的情况下实现商业化生产，这引发了争夺第一的竞争。
国际电池金属公司的突破恰逢过去一年锂价下跌 80% 以上，导致行业领导者 Albemarle、DLE新贵Lake Resources和其他公司纷纷裁员。尽管如此，IBAT 仍计划建造更多的工厂，并将其推向全球市场。
IBAT的直接提锂技术采用突破性的工程设计，通过选择性吸收，以获得最佳效果。改进的吸收剂选择性地提取锂和氯离子，过滤介质的微小六角形晶体中的细孔会捕获锂和氯离子，而较大的离子则直接通过，无需酸碱再生循环。过滤完成后，干净的剥离水将废盐水排出，只留下富含氯化锂的水。
图说：IBAT直接提锂技术中的选择性吸收过程 来源：International Battery Metals
IBAT表示，该公司成功实现商业规模生产的部分原因是其工厂规模相对较小。其在路易斯安那州设计并建造了一座长 450 英尺（137 米）的便携式直接提锂工厂，并将其分成 13 个部分搬到了从大盐湖汲取盐水的美国镁业公司所在地。
其他工厂可以像乐高积木一样增加和堆叠，以每年 5,000 吨的增量提高产量，如果客户的目标是每年生产 15,000 吨锂，那么他可以购买三座可堆叠的 IBAT 锂工厂。该公司表示，建设一个 IBAT 工厂并投入生产需要 18 个月的时间，每座工厂耗资 5,000 万至 6,000 万美元。
每座工厂占地不到三英亩（1.2 公顷），而蒸发池或露天矿场则占地数百英亩，其设计目的是将来可以搬迁到新的矿区重新使用，从而节省建设成本。
图说：IBAT的便携式全自动锂直接提取工厂 来源：International Battery Metals
美国镁业公司总裁罗恩·塞耶表示，美国镁业公司已开始销售采用 IBAT 技术生产的锂，并向 IBAT 支付专利使用费。该公司考虑过几种竞争工艺，包括突破能源风险投资公司 (Breakthrough Energy Ventures) 支持的 Lilac Solutions 的工艺，最后才选择 IBAT。
他补充说，之所以选择 IBAT 的工艺，是因为该工艺具有便携性，而且 IBAT 的工艺用于从盐水中过滤锂的吸附材料类型是由 Burba 开发的。塞耶同时表示：“我认为 IBAT 是一家商业锂生产商。”
IBAT 的工厂旨在回收其使用的 98% 以上的水。Burba 曾多次指出，锂行业的高用水量是 DLE 商业化的结构性障碍。
据路透社报道，正在阿肯色州开发锂项目的埃克森美孚也已考虑使用 IBAT 的技术。埃克森美孚获得的测试结果表明，IBAT 的 DLE 技术可以从该区域的盐水中回收超过 91% 的锂。
除了取得商业化突破的国际电池金属公司，已在其 DLE 项目上投入了近 9 亿美元的埃赫曼（Eramet）也计划今年在阿根廷上线其直接提锂项目。
分析人士表示，许多盐水矿床的化学成分各不相同，这意味着任何一种 DLE 技术（包括 IBAT）都不可能成为全球标准。例如，许多中国矿床的镁含量很高，而玻利维亚矿床（世界上最大的矿床之一）的钾含量也很高。
Sprott Lithium Miners ETF的 Steven Schoffstall 表示：“这些 DLE 技术的主要缺点之一是，它们必须根据每种盐水进行量身定制。”
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参考资料：
[1]https://www.reuters.com/markets/commodities/lithium-industry-first-ibat-commercializes-new-extraction-technology-2024-07-11/
[2]https://www.reuters.com/markets/commodities/inside-race-remake-lithium-extraction-ev-batteries-2023-06-16/
[3]https://www.usnews.com/news/top-news/articles/2024-07-11/exclusive-in-lithium-industry-first-ibat-commercializes-new-extraction-technology
[4]https://www.mining.com/web/international-battery-metals-leases-lithium-filtration-plant-for-us-production/
[5]https://www.ibatterymetals.com/direct-lithium-extraction
[6]https://www.ibatterymetals.com/direct-lithium-extraction/vs-other-dle-methods
[7]https://www.ibatterymetals.com/direct-lithium-extraction/vs-traditional-extraction
[8]环球零碳-为“后石油时代”做准备，油气巨头开始疯狂抢锂矿
[9]高盛-全球金属和采矿业：直接锂提取，一项潜在的改变游戏规则的技术
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