Lithium sources and their current use

• Autorzy: Szlugaj Jarosław , Radwanek-Bąk Barbara

Identyfikatory

DOI

10.24425/gsm.2022.140613

Warianty tytułu

PL

Źródła litu i ich aktualne wykorzystanie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The lithium market has experienced an unprecedented boom in recent years like a “golden age” and is one of the fastest growing raw material markets in the world. The fast growing demand for lithium is mainly related to the increase in the production of lithium-ion batteries used in electric or hybrid vehicles and portable electronic equipment, and to a lesser extent, in other strategic fields (military, nuclear technologies). This was reflected in a significant change in the structure of consumption, an increase in international trade and in the price of lithium raw materials. Moreover, in 2018 lithium was listed as a critical element for the national security and economy of the United States, and in 2020 it was also listed as a critical raw material for the European Union economy. It is also a time of increased exploration for new deposits, as well as mining processing and recycling. As a result, global lithium reserves have doubled in the last six years. All this prompted the authors to prepare an article in which the sources of lithium minerals and their resources, the basic factors determining the economic situation on the market, their prices and the possibilities of recycling and substitution are presented and assessed. Attention is also paid to the role of companies operating in Poland as significant partners on the European market of lithium-ion batteries. Lithium oxide and hydroxide and lithium carbonate are the main lithium raw materials used in Poland. In the absence of the country having its own deposits, they are imported, and the main suppliers are Chile, Western European countries and Russia.

PL

Rynek litu przeżywa w ostatnich latach bezprecedensowy boom niczym „złoty wiek” i jest jednym z najdynamiczniej rozwijających się rynków surowcowych na świecie. Szybko rosnące zapotrzebowanie na niego związane jest przede wszystkim ze wzrostem produkcji baterii litowo-jonowych wykorzystywanych w pojazdach elektrycznych lub hybrydowych oraz w przenośnym sprzęcie elektronicznym, a w mniejszym stopniu także w innych strategicznych dziedzinach (wojskowość, technologie nuklearne). Znalazło to odzwierciedlenie w znaczącej zmianie struktury konsumpcji, wzroście handlu międzynarodowego i cen surowców litowych. Ponadto, w 2018 r. lit znalazł się na liście pierwiastków krytycznych dla bezpieczeństwa i gospodarki Stanów Zjednoczonych, a w 2020 r. jako surowiec krytyczny dla gospodarki Unii Europejskiej. Jest to również czas wzrostu poszukiwań nowych złóż, jak również przetwarzania górniczego i recyklingu. W efekcie światowe zasoby litu podwoiły się w ciągu ostatnich sześciu lat. Wszystko to skłoniło autorów do przygotowania artykułu, w którym przedstawiono i oceniono źródła minerałów litu i ich zasoby, podstawowe czynniki determinujące koniunkturę na rynku, ceny, a także możliwości recyklingu i substytucji. Zwrócono również uwagę na rolę firm działających na terenie Polski jako znaczących partnerów na europejskim rynku baterii litowo-jonowych. Tlenek, wodorotlenek oraz węglan litu to główne surowce stosowane w Polsce. Z powodu braku krajowych złóż są one importowane, a głównymi dostawcami są Chile, kraje Europy Zachodniej oraz Rosja.

Słowa kluczowe

EN

lithium deposits; lithium production; lithium market; lithium trade; lithium prices; substitution

PL

złoża litu; produkcja litu; rynek litu; cena litu; substytucja

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2022
• Tom: T. 38, z. 1
• Strony: 61--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 45 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szlugaj Jarosław

• Mineral and Energy Economy Research Institute, Polish Academy of Sciences, Kraków, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-4537-209X

autor

Radwanek-Bąk Barbara

• Mineral and Energy Economy Research Institute, Polish Academy of Sciences, Kraków, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1280-9902

Bibliografia

• [1] Avsminerals 2021. Manolo Project. [Online] https://avsminerals.com.au/manono-mine [Accessed: 2021-11-12].
• [2] Albemarle 2021. [Online] https://www.albemarle.com/ [Accessed: 2021-11-12].
• [3] Batteries 2021. Batteries fit for Europe, 2019. Raport Advanced Rechargeable Lithium Batteries Ass. [Online] www. rechargebatteries.org [Accessed: 2021-11-12].
• [4] Bilans 2015. Balance of the economy of mineral resources in Poland and the world 2013 (Bilans gospodarki surowcami mineralnymi Polski i świata 2013) Smakowski,T., Galos, K. and Lewicka, E. eds. Warszawa: PIG-PIB (in Polish).
• [5] Bolewski et al. 1976 – Bolewski, A., Blaschke, W., Blaschke, Z., Pawlikowski, S., Smakowski, T., Wutcen, E. and Żabiński ,W. 1976. Minerals of the world Al-Be-Li-Mg, Lit (Surowce mineralne świata Al-Be-Li-Mg, Lit). pp. 225–271. Warszawa: Wyd. Geol. (in Polish).
• [6] Bowell at al. 2020 – Bowell, R.J., Lagos, L., Camilo, R., de los Hoyos, Declerq J. 2020. Classification and characteristics of natural lithium resources. Elements 16, pp. 259–264. DOI: 10.2138/gselements.16.4259.
• [7] Bradley at al. 2017 – Bradley, D.C., Stillings, L., W. Jaskula, B.W., Munk, L.A. and McCauley, A.D., 2017. Lithium [In:] Critical Mineral Resources of the United States–Economic and Environmental Geology and Prospects for Future Supply. USGS Prof. Paper 1802-K (eds. Schulz, K.J., DeYoung, J.H., Seal, II R., Bradley, D.C.), DOI: 10.3133/pp1802K.
• [8] Brown at al. 2016 – Brown, T., Walters, A., Idoine, N., Gunn, G. and Shaw, R.A. 2016. Lithium Profile. British Geol. Survey. [Online] https://www.bgs.ac.uk/news/mineral-profile-lithium/ [Accessed: 2021-11-12].
• [9] Ciepiela, D. 2021. Poland is the largest exporter of electric car batteries in the EU (Polska jest największym eksporterem baterii do samochodów elektrycznych w Unii). [Online] https://www.wnp.pl/motoryzacja/polska-jest-najwiekszym-eksporterem-baterii-do-samochodow-elektrycznych-w-unii,468420.html [Accessed: 2021-11-12] (in Polish).
• [10] Cronwright, M. 2019. An Overview of Lithium: Geology to Markets. CAS Global Mining Industry Consultants. GSSA-African Exploration Showcase15 November 2019. [Online] www.csaglobal.com [Accessed: 2021-11-12].
• [11] Dewaele et al. 2015 – Dewaele, S., Hulsbosch, N., Cryns, Y., Boyce, A., Burgess, R. and Muchez, P. 2015. Geological setting and timing of the world-class Sn, Nb-Ta and Li mineralization of Manono-Kitotolo (Katanga, Democratic Republic of Congo). Ore Geology Reviews 72, pp. 373–390, DOI: 10.1016/j.oregeorev.2015.07.004.
• [12] Ebrd 2021. [Online] https://www.ebrd.com>projekty>psd.51890 [Accessed: 2021-11-12].
• [13] Electromobilitypoland 2021. [Online] https://electromobilitypoland.pl [Accessed: 2021-11-12].
• [14] Eurostat 2021 – Critical raw materials [Online] https://ec.europa.eu/growth/sectors/raw-materials/specific-interest/ critical_en [Accessed: 2021-11-12].
• [15] Evans, R.K. 2008. An abundance of lithium. World Lithium. Santiago, Chile.
• [16] Evans, R.K. 2014. Lithium [In:] Critical Minerals Handbook (ed. Gunn, A.G.). Willey an Sons, pp. 230–260.
• [17] Fijałkowska et al. 2008 – Fijałkowska, A., Kurowski, R. and Czaplicka, M. 2008. The Polish raw material base of lithium in the context of global trends in the production of lithium carbonate from brines and lithium-bearing thermal waters (Polska baza surowcowa litu w kontekście światowych tendencji produkcji węglanu litu z solanek i litonośnych wód termalnych). Rudy i Metale Nieżelazne 53(9), pp. 548–554 (in Polish).
• [18] Ganfenglithium 2021. [Online] http://www.ganfenglithium.com/about1_en.html [Accessed: 2021-11-12].
• [19] Garlicki et al. 1991 – Garlicki, A., Szybist A. and Kasprzyk, A. 1991. Investigation of trace elements in salt deposits and chemical raw materials (Badania pierwiastków śladowych w złożach soli i surowców chemicznych). Przegląd Geologiczny 39(11–12), pp. 520–527 (in Polish).
• [20] Garrett, D.E. 2004. Handbook of Lithium and Natural Calcium Chloride, their deposits, processing uses and properties. Elsevier Acad. Press. pp. 476.
• [21] Goodenough et al. 2021 – Goodenough, K., Deady, E. and Shaw, R. 2021. Lithium resources and their potential to support battery chains in Africa. British Geol. Survey [Online] http://nora.nerc.ac.uk/id/eprint/530698 [Accessed: 2021-11-12].
• [22] GUS 2021. GUS – dane statystyczne za lata 2014–2019. [Online] https://stat.gov.pl [Accessed: 2021-11-12] oraz dane niepublikowane produkcji i obrotów handlu zagranicznego (in Polish).
• [23] Hamilton, T. 2009. Lithium battery recycling gets a boost. Technology Review. [Online] http://www.technologyreview.in/Energy/23215 [Accessed: 2021-11-12].
• [24] Helvaci et al. 2004 – Helvaci, C., Mordogon, H., Çolak, M. and Gündogan, I. 2004. Presence and distributionof lithium in borate deposits and some recent lakewaters of west-central Turkey. International Geology Review, v. 46, no. 2, p. 177–190, DOI: 10.2747/0020-6814.46.2.177.
• [25] Industrial Minerals 2014–2019. [Online] https://www.indmin.com/ [Accessed: 2021-11-12].
• [26] Jaskula, B.W. 2020. Lithium [In:] USGS Minerals Yearbook – 2017. USGS Publ. Reston. Virginia.
• [27] Jaskula, B.W. 2021. Lithium [In:] USGS Mineral Commodity Summaries: pp. 98–99. USGS Publ. Reston. Virginia, DOI: 10.3133/mcs2020.
• [28] Kavanagh et al. 2018 – Kavanagh, L., Koehane, J., Cabellos, G.G., Lloyd, A. and Cleary, J. 2018. Global lithium sources – Industrial use and future in electric vehicle industry: a review. Resources 5(57), pp. 1–29, DOI: 10.3390/resources 7030057.
• [29] Kozłowski, A. 2002. Lithium in rock-forming quartz in the northern contact zone of the Karkonosze massif SW Poland. Mineralogical Society of Poland – Special Papers 20, pp. 120–123.
• [30] Krzak et al. 2021– Krzak, M., Gałaś, A. and Król, K. 2021. Tantalum market at the beginning of the 21st century (Rynek tantalu na początku XXI wieku). Przegląd Geologiczny 69(4), pp. 234–243, DOI: 10.7306/2021.13 (in Polish).
• [31] Kunasz, I. 2006. Lithium resources [In:] Industrial Minerals and Rocks (eds. Kogel, J.E., Tiverdi, N.C., Baker, J.M., Krukowski, S.T.), pp. 599–613. Soc. for Mining. Colorado. USA.
• [32] The lithium giant 2021 – The lithium giant focuses on recycling. The market is in for a surge in growth (Litowy gigant stawia na recykling. Rynek czeka skokowy wzrost). [Online] https://www.wnp.pl/energetyka/litowy-gigant-stawia-na-recykling-rynek-czeka-skokowy-wzrost,468788.html [Accessed: 2021-11-12] (in Polish).
• [33] Mineralresources 2021. [Online] https://www.mineralresources.com.au/ [Accessed: 2021-11-12].
• [34] MYP 2015 – Smakowski, T., Galos, K. and Lewicka, E. eds. 2015. Minerals Yearbook of Poland 2013. Warszawa: PIG-PIB, 565 pp.
• [35] Natkaniec-Nowak, L. and Słowakiewicz, M. 2010. Mineralogical-gemological and microthermometric studies of spodumenes from the Nilaw mine (Laghman Province, NE Afghanistan) (Badania mineralogiczno-gemmologiczne oraz mikrotermometryczne spodumenów z kopalni Nilaw (Laghman, NE Afganistan)). Przegląd Geologiczny 58(5), pp. 416–425 (in Polish).
• [36] Next et al. 2019 – Next, P., Goodenough, K., Shawand, R. and Kinnaird, J. 2019. A review of lithium occurrences in Africa. British Geol. Surv., DST-NRF CIMERA (Centre of Excellence for Integrated Mineral and Energy Resources Analysis.
• [37] Raport 2021 – Raport organizacji Transport & Environment (T&E): Polska liderem produkcji baterii. [Online] https://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/transport-environment-ngo-raport-polska-liderem-w-produkcji -baterii-9987.html [Accessed: 2021-11-12].
• [38] SQM 2021. [Online] https://www.sqm.com/en/ [Accessed: 2021-11-12].
• [39] Szcześniak, P.A. 2017. The minerals industry in Bolivia. Washington: USGS Minerals Yearbook.
• [40] Tianqilithium 2021. [Online] http://en.tianqilithium.com/ [Accessed: 2021-11-12].
• [41] Tomassi-Morawiec et al. 2019 – Tomassi-Morawiec, H., Wachowiak, J. and Czapowski, G. 2019. Comparative geochemistry and development of the Upper Permian (Zechstein) zuber rocks from Poland (Geochemia i wykształcenie skał zubrowych górnego permu(cechsztyn) z obszaru Polski). Biuletyn PIG 477, pp. 69–122, DOI: 10.7306/bpig.49 (in Polish).
• [42] Uliasz-Misiak, B. 2016. Water accompanying hydrocarbon deposits as a potential source of iodine, lithium and strontium (Wody towarzyszące złożom węglowodorów jako potencjalne źródło jodu, litu i strontu). Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 32(2) , pp. 31–44, DOI: 10.1515/gospo-2016-0012 (in Polish).
• [43] USGS 2021 – Interior Releases 2018’s Final List of 35 Minerals Deemed Critical to U.S. National Security and the Economy. [Online] https://www.usgs.gov/news/interior-releases–2018-s-final-list-35-minerals-deemedcritical-us-national-security-and [Accessed: 2021-11-12].
• [44] WMP 2021 – World Mineral Production 2015–2019. British Geological Survey, 2021. Keyworth, Nottingham.
• [45] Worldbank 2021. [Online] https://wits.worldbank.org/trade/comtrade/en/country/ALL/year/2018/tradeflow/ [Accessed: 2021-11-12].