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Aug 22, 2023

누가 Fast에 흑연을 공급할 것인가?

리튬이온 배터리 시장의 성장 예측 리튬이온 배터리의 성장 예측은 매우 다양합니다. 이 기사에서는 팩 중간과 회사별 예측을 선택했습니다.

리튬이온 배터리 시장 성장 예측

리튬 이온 배터리의 성장 예측은 매우 다양합니다. 이 기사에서는 지난 5년 동안 전기 자동차 판매 성장을 가장 정확하게 예측한 회사의 중간 예측을 선택했습니다. 아래 그래프는 2015년 9월 몽트뢰에서 열린 컨퍼런스에서 AVICENNE Energy가 발표한 프레젠테이션에서 나온 것입니다.

메가와트시(MwH)로 표현되는 총 배터리 생산량은 2015년 약 60,000MwH에서 2025년까지 160,000~195,000MwH로 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 모두 현재 배터리 기술의 주요 기술인 리튬 이온에서 이루어질 것입니다. 광범위한 응용 분야에 사용됩니다.

이러한 배터리 생산량의 증가는 배터리 제조에 사용되는 원자재 공급의 증가를 필요로 합니다. 이 기사에서는 세계 흑연 시장에 대한 잠재적 영향과 공급 증가 가능성을 살펴봅니다.

LIB 성장이 천연 편상 흑연 수요에 미치는 영향

자동차 및 기타 응용 분야용 리튬 배터리에는 일반적으로 배터리 용량 Kwh당 약 1kg의 흑연이 포함되어 있습니다. 예를 들어 Tesla(TSLA) S 클래스용 배터리 팩에는 약 85kg의 흑연이 들어 있습니다.

흑연은 천연 플레이크 흑연이나 일반적으로 석유 코크스에서 만들어지는 합성 흑연에서 얻을 수 있습니다. 과거에는 고급 자동차용 배터리 제조사들이 품질 차이와 천연 흑연 공급 제한으로 인해 인조 흑연 사용을 선호하는 경향이 있었는데, 대부분은 중국의 소규모 채굴장에서 생산됩니다.

그러나 현재 배터리급 흑연 시장의 약 65%를 차지하는 보다 저렴한 천연 흑연을 사용하는 경향이 있습니다. 세계 천연 흑연 생산량은 약 110만 톤이며, 그 중 약 40%는 결정질 편상 흑연이고 나머지는 비정질 흑연이며, 스리랑카에서 채굴되는 소량의 덩어리/맥 흑연도 있습니다. 편상 흑연은 리튬 이온 배터리에 사용하기에 선호되는 유형입니다.

아래 그래프는 2025년까지 편상 흑연 수요에 대한 예측을 보여줍니다.

그래프는 2014년까지 미국 지질 조사 데이터를 사용하여 작성되었습니다. 비배터리 사용에 대한 예측은 연간 1.7%의 성장률을 기준으로 합니다(2000년부터 2014년 사이의 데이터에서 추정). 배터리 등급 흑연 수요에 대한 예측은 천연 흑연 65%에서 합성 35%로 분할하고 편상 흑연 1톤당 배터리 등급 흑연 0.4톤의 생산량을 가정한 예상 배터리 수요 증가를 기반으로 합니다.

2015년부터 2025년까지 10년 동안 예상되는 수요 증가는 연간 약 250,000톤이며, 그 중 180,000톤이 리튬 이온 배터리 생산에 사용될 것입니다.

리튬 이온 배터리에 사용하기 위한 편상 흑연 업그레이드

흑연 광산은 일반적으로 순도 90% ~ 약 98% 범위의 편상 흑연 부유 농축물을 생산합니다. 편상흑연정광으로부터 배터리급 흑연을 생산하기 위해서는 흑연을 약 99.95%까지 정제해야 하며, 흑연입자의 모양이 구형흑연으로 알려진 '감자같은' 모양으로 둥글게 되어야 한다. .

두 가지 일반적인 정제 방법이 있지만 각 방법에는 많은 변형이 있으며 경우에 따라 최종 순도를 달성하기 위해 두 가지 방법을 모두 사용할 수 있습니다. 화학적 정제에는 일반적으로 뜨거운 가성소다 용액에서 흑연을 굽고 산에서 세척(침출)하는 작업이 포함됩니다. 제거해야 하는 불순물에 따라 황산, 염산 또는 불화수소산이 침출 공정에 사용됩니다. 중국의 소규모 광산 중 상당수는 화학적 정화 방식을 사용하고 있으며, 특히 정화 공정에서 불화수소산을 사용하는 경우 폐산을 안전하고 환경적으로 허용 가능한 방식으로 적절하게 처리하지 않는다는 이유로 비판을 받아왔습니다.

일반적으로 화학 처리보다 비용이 많이 드는 두 번째 방법은 열 정화입니다. 이 공정에서는 흑연을 고온으로 가열하고 할로겐화물 가스로 처리하여 불순물을 용해시킵니다.