四川省金属学会-亚博电竞网

  锂(li)是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属。用于原子反应堆、制轻合金及电池等。锂和它的化合物并不像其他的碱金属那么典型，因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，使得锂容易极化其他的分子或离子，自己本身却不容易受到极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性。
  由于电极电势最负，锂是已知元素(包括放射性元素)中金属活动性最强(注意不是金属性，已知元素中金属性最强的是铯)的。

  2018年8月，中科院国家天文台科研人员为首的团队依托lamost发现一颗奇特天体，其锂元素含量约是同类天体的3000倍，是人类已知锂元素丰度最高的恒星 。

  发现历史

  第一块锂矿石，透锂长石(lialsi₄o₁₀)是由巴西人(jozé bonifácio de andralda e silva)在名为utö的瑞典小岛上发现的，于18世纪90年代。当把它扔到火里时会发出浓烈的深红色火焰，斯德哥尔摩的johan august arfvedson分析了它并推断它含有以前未知的金属，他把它称作lithium(锂)。他意识到这是一种新的碱金属元素。然而，不同于钠的是，他没能用电解法分离它。1821年william brande电解出了微量的锂，但这不足以做实验用。直到1855年德国化学家 robert bunsen和英国化学家augustus matthiessen电解氯化锂才获得了大块的锂。锂的英文为lithium，来源于希腊文lithos，意为"石头"。lithos的第一个音节发音"里"。因为是金属，在左方加上部首"钅"。锂在地壳中的含量比钾和钠少得多 ，它的化合物不多见，是它比钾和钠发现的晚的必然因素。锂发现的第二年，得到法国化学家伏克兰重新分析肯定。

  含量分布

  在自然界中，主要以锂辉石、锂云母及磷铝石矿的形式存在。锂在地壳中的自然储量为1100万吨，可开采储量410万吨。2004年，世界锂开采量为20200吨， 其中，智利开采7990吨，澳大利亚3930吨，中国2630吨，俄罗斯2200吨，阿根廷1970吨。
  锂号称"稀有金属"，其实它在地壳中的含量不算"稀有"，地壳中约有0.0065%的锂，其丰度居第二十七位。已知含锂的矿物有150多种，其中主要有锂辉石、锂云母、透锂长石等。海水中锂的含量不算少，总储量达2600亿吨，可惜浓度太小，提炼实在困难。某些矿泉水和植物机体里，含有丰富的锂。如有些红色、黄色的海藻和烟草中，往往含有较多的锂化合物，可供开发利用。中国的锂矿资源丰富，以中国的锂盐产量计算，仅江西云母锂矿就可供开采上百年。

  制取方法

  1855年，本生和马奇森采用电解熔化氯化锂的方法才制得它，工业化制锂是在1893年由根莎提出的，锂从被认定是一种元素到工业化制取前后历时76年。电解氯化锂制取锂要消耗大量的电能，每炼一吨锂就耗电高达六、七万度。
  工业上可以用如下的方法制备锂单质:将氯化锂在不超过其熔点(602℃)的温度下灼烧干燥1h。使用经过氢氧化钾脱水干燥的、新蒸馏的吡啶溶解上述氯化锂，制成11.81%的氯化锂的吡啶溶液作为电解液。用石墨板作阳极，光洁的铂片或铁片作阴极，无隔膜。电解时采用的电压为1.4v，电流密度为0.2~0.3a/100c㎡。

  锂资源主要分布

  全球锂矿资源主要集中在澳洲和南美，智利约占44%，澳大利亚约占22%，阿根廷约占9%，中国约占7%，美国约占4%。
  根据光大的材料，如图：澳大利亚和智利加起来锂产量超过70%供应到全球。

  目前趋势，中国对锂的消费占全世界的50%以上，韩国锂消费占比约20%，日本锂消费占比约12%。但从碳达峰碳中和推动的电动车、储能以及及3c（计算机类、通信类和消费类电子产品）对锂的需求，中国目前就是对锂的最大消费国。
  但是锂能的产量只占全球供应量的17%，所以大部分锂矿产资源需要从外部进口。根据光大的数据，2020年锂原料对外依存度近约占70.5%。

  锂资源价格情况

  据了解，9月初各种锂原材料价格：
  锂辉石已达到945美元/吨，而一季度时平均价在400-450美元/吨之间（cif即含保险运费），一年内涨了142%。用于制备碳酸锂和氢氧化锂的。
  56.5%氢氧化锂报价已超9.2万元/吨，一年内涨幅150%。用作高镍三元正极材料。
  磷酸铁锂报价6.25万元/吨，一年内涨幅83%。用作磷酸铁锂电池。
  而六氟磷酸锂报价43万元/吨，一年内涨幅485%！！作为锂电池电解液，不可或缺。
  碳酸锂期货价格已超过15万/吨，比现货价格高出3.8万元/吨，代表市场对后面预期涨价强烈！！
  上游锂资源价格偏紧，高质量锂化合物需求增量大；同时加上国际的不稳定因素，还有美国、日本、欧洲等锂能源的逐渐扩大需求，锂盐价格大概率仍会维持上涨。

  主要用途

  将质量数为6的同位素(6li)放于原子反应堆中，用中子照射，可以得到氚。氚能用来进行热核反应，有着重要的用途。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。锂化物用于陶瓷制品中，以起到助溶剂的作用。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂，以及铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。
  锂与生活日用息息相关，个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品中应用的锂离子电池中就含有丰富的锂元素。锂离子电池是高能储存介质，由于锂离子电池的高速发展，衍生带动了锂矿、碳酸锂等公司业务的蓬勃发展。金属锂电池在军用领域也有应用。
  锂在发现后一段相当长的时间里，一直受到冷落，仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部门，使用了为数不多的锂的化合物。
  锂早先的主要工业用途是以硬脂酸锂的形式用作润滑剂的增稠剂，锂基润滑脂兼有高抗水性，耐高温和良好的低温性能。如果在汽车的一些零件上加一次锂润滑剂，就足以用到汽车报废为止。
  在冶金工业上，利用锂能强烈地和氧、氮、氯、硫等物质反应的性质，充当脱氧剂和脱硫剂。在铜的冶炼过程中，加入十万分之一到万分之一的锂，能改善铜的内部结构，使之变得更加致密，从而提高铜的导电性。锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。在现代需要的优质特殊合金钢材中，锂是清除杂质最理想的材料。
  1kg锂燃烧后可释放42998kj的热量，因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，不仅能量高、燃速大，而且有极高的比冲量，火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。
  如果在玻璃制造中加入锂，锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃)，加入锂后使玻璃成为"永不溶解"，并可以抗酸腐蚀。
  纯铝太软，当在铝中加入少量的锂、镁、铍等金属熔成合金，既轻便，又特别坚硬，用这种合金来制造飞机，能使飞机减轻2/3的重量，一架锂飞机两个人就可以抬走。锂-铅合金是一种良好的减摩材料。
  真正使锂成为举世瞩目的金属，还是在它的优异的核性能被发现之后。由于它在原子能工业上的独特性能，人称它为"高能金属"。
  锂电池是二十世纪三、四十年代才研制开发的优质能源，它以开路电压高，比能量高，工作温度范围宽，放电平衡，自放电子等优点，已被广泛应用于各种领域，是很有前途的动力电池。用锂电池发电来开动汽车，行车费只有普通汽油发动机车的1/3。由锂制取氚，用来发动原子电池组，中间不需要充电，可连续工作20年。要解决汽车的用油危机和排气污染，重要途径之一就是发展向锂电池这样的新型电池。
  锂化合物早先的重要用途之一是用于陶瓷制品中，特别是用于搪瓷制品中，锂化合物的主要作用是作助熔剂。
  氟化锂对紫外线有极高的透明度，用它制造的玻璃可以洞察隐蔽在银河系最深处的奥秘。锂玻璃可用来制造电视机显像管。
  二战期间，美国飞行员备有轻便应急的氢气源-氢化锂丸。当飞机失事坠落在水面时，只要一碰到水，氢化锂就立即溶解释放出大量的氢气，使救生设备充气膨胀.
  用氘化锂和氚化锂来代替氘和氚装在氢弹里充当炸药，达到氢弹爆炸的目的。中国于1967年6月17日成功爆炸的第一颗氢弹里就是利用氘化锂。
  硼氢化锂和氢化铝锂，在有机化学反应中被广泛用做还原剂，硼氢化锂能还原醛类、酮类和酯类等。氢化铝锂，是制备药物、香料和精细有机化学药品等中重要的还原剂。氢化铝锂，也可用作喷气燃料。氢化铝锂是对复杂分子的特殊键合的强还原剂，这种试剂已成为许多有机合成的重要试剂。
  有机锂化合物与有机酸反应，得到能水解成酮的加成产物，这种反应被用于维生素a合成的一步。有机锂化物加成到醛和酮上，得到水解时能产生醇的加成产物。
  由锂和氨反应制得的氨基锂被用来引入氨基，也被用作脱卤试剂和催化剂。

  目前世界前几大锂生产企业

  2020年之前，按市值世界五大锂生产公司有：1、江西赣锋锂业 市值超600亿美元 2、四川天齐锂业 市值超过230亿美元 3、美国的albemarle  市值超90亿美元， 4、sqm 市值超30亿美元 ，5、livent 市值超15亿美元。
  而最近澳大利亚法院已通过的两个本土企业ore（orocobre）和gxy（galaxy resource）银河资源合并，合并后市值将超过30亿美元，挤进世界前五。
  同时，盛新锂能（002240）市值超过80亿美元，也进入世界前五。
  根据公开材料，简单总结了一下前几大锂生产商：

  国内，固态锂资源绝大部分集中在四川，像李家沟锂辉石矿（川能动力），鸳鸯坝融捷股份（002192），盛新锂能的业隆沟。

  上表里天齐锂业布局了全球最优质的锂资源，控股泰利森，泰利森拥有全球品质最高的硬岩型锂矿格林布什锂辉石矿，参股sqm成为第二大股东，sqm 拥有全球最优质盐湖 atacama 盐湖的开采权。
  同时，中国锂电池巨头宁德时代，也已经开始行动，其参股了澳洲、加拿大等锂矿商，以此保证自己的原材料供应。
  从上面的粗略统计，其实可以看得出来，抛开市值，世界上最强的锂资源公司是美国雅宝albemarle，它拥有的矿山、盐湖总量最多，而且上下游100%匹配，且目前在手的资源大部分没有用到，用到的仅占其拥有的20-30%。

  可以直观的看出来，绝大部分锂矿资源直接或间接的大部分掌握在美澳手里。
  而国内锂能产业巨头绝大部分锂资源来源于进口，且主要出口国家是澳大利亚。澳大利亚确实很富有，可以说是躺在铁矿和锂矿上面赚钱。
  

  文章来源： 碳中和新能源才经，我的金融圈
  原文链接：https://www.xianjichina.com/special/detail_501379.html
  来源：贤集网
  著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

亚博电竞网的版权与免责声明
【1】本网站凡注明“学会秘书处”的所有作品，亚博电竞网的版权均属于四川省金属学会所有，未经书面授权，任何媒体、网站或个人不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网站协议授权的媒体或网站，应在授权范围内使用上述作品，并注明“来源：四川省金属学会”。违者本网站将追究其相关法律责任。
【2】本网站凡注明“来源：xxx（非学会秘书处）”的作品，均转载自其它媒体，登载此作品出于传递更多信息之目的，不代表学会观点或证实其描述，不对其真实性负责。作品内容仅供参考，如转载稿件涉及亚博电竞网的版权等问题，请在两周内来电或来函与四川省金属学会联系。