Benchmark: Boom bei Li-Ionen-Batterien treibt Flussspat-Nachfrage voran

Laut dem neuen Flussspat-Marktausblick von Benchmark wird die Flussspatnachfrage aus dem Lithium-Ionen-Batteriesektor bis 1.6 voraussichtlich 2030 Millionen Tonnen übersteigen, was einen erheblichen Teil des Gesamtmarktes darstellt.

Dieses Mineral besteht hauptsächlich aus Calciumfluorid (CaF₂) birgt Potenzial, das über seine traditionellen Anwendungen in der Kältemittel-, Stahl- und Aluminiumproduktion hinausgeht. Flussspat wird hauptsächlich im Tagebau gefördert und hat zwei Hauptqualitäten: metallurgische Qualität (Metspar) für die Stahlherstellung und saure Qualität (Säurespar). Das Material wird abgebaut und anschließend durch Zerkleinern, Mahlen und physikalische Sortierung verarbeitet.

Acidspar erfordert eine weitere chemische Raffinierung, um 97 % CaF zu erreichen₂ Inhalt. Das Endprodukt wird in Pulverform verkauft und je nach Versandweg und Endmarkt entweder als trockener oder nasser Filterkuchen transportiert.

Da der Markt für Lithium-Ionen-Batterien ein massives Wachstum verzeichnet, das durch Elektrofahrzeuge und die Speicherung erneuerbarer Energien vorangetrieben wird, finden die Eigenschaften von Flussspat zunehmend Anwendung in vier Schlüsselbereichen:

1. Polyvinylidenfluorid (PVDF)-Binder in Kathoden: PVDF, ein aus Flussspat gewonnenes Fluorpolymer, dient als kritisches Bindemittel, das die aktiven Kathodenmaterialien zusammenhält. Seine hervorragende Leistung in Hochspannungsbatterien und seine Beständigkeit gegenüber rauen chemischen Umgebungen machen es unersetzlich. Die wachsende Nachfrage nach Kathoden mit hohem Nickelgehalt und ihrer überlegenen Energiedichte treibt den PVDF-Verbrauch weiter in die Höhe.
2. PVDF-Beschichtung auf Separatoren in Zellen im Pouch-Format: Beutelzellen, die in der Unterhaltungselektronik und bei kleineren Batterieanwendungen beliebt sind, verwenden mit PVDF beschichtete Separatoren, um ihre Stabilität und Sicherheit zu erhöhen. Obwohl diese Anwendung derzeit kleiner ist als die Verwendung von Kathodenbindern, verzeichnet sie aufgrund der zunehmenden Beliebtheit von Pouch-Zellen ein schnelles Wachstum.
3. Lithiumhexafluorphosphat (LiPF₆) Elektrolyt: LiPF₆ dient als Schlüsselelektrolytsalz in Lithium-Ionen-Batterien und erleichtert die Bewegung von Lithium-Ionen. Seine Herstellung basiert stark auf Flusssäure (HF), die aus Flussspat gewonnen wird. Die steigende Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien führt direkt zu einem erhöhten LiPF₆ und folglich der Flussspatverbrauch.
4. Flusssäure zur Anodenreinigung: Natürlicher Flockengraphit, ein übliches Anodenmaterial, enthält häufig Verunreinigungen wie Siliziumdioxid. HF spielt eine entscheidende Rolle bei der Entfernung dieser Verunreinigungen und verbessert die Leistung und Sicherheit der Anode. Mit der steigenden Nachfrage nach hochreinem Graphit steigt auch die Abhängigkeit von HF und damit von Flussspat.

Diese wachsende Nachfrage bietet Chancen für die Flussspatindustrie. Laut Benchmark bleiben jedoch Herausforderungen bestehen.

• Lieferengpässe: Die derzeitige Flussspatproduktion konzentriert sich größtenteils auf einige wenige Länder, was Bedenken hinsichtlich möglicher Lieferengpässe aufkommen lässt. Darüber hinaus können strenge Umweltvorschriften die Entwicklung neuer Minen behindern und das Angebot weiter verknappen. Neue, große und hochgradige Bergbauprojekte können große Mengen an neuem Kapital erfordern, was in Rechtsgebieten mit hohem Risikoprofil eine Herausforderung darstellen kann.
• Preisvolatilität: Die Preise für Flussspat waren in der Vergangenheit volatil und wurden von Faktoren wie geopolitischen Spannungen und Nachfrageschwankungen aus anderen Sektoren beeinflusst. Diese Volatilität kann für Batteriehersteller Unsicherheit schaffen und eine langfristige Planung behindern. Die Diversifizierung des Angebots und die Verbesserung der Preistransparenz werden dazu beitragen, die Unsicherheit in diesem kritischen Markt etwas zu beseitigen.
• Nachhaltigkeitsbedenken: Der Abbau und die Verarbeitung von Flussspat werfen Umweltbedenken auf und erfordern verantwortungsvolle Praktiken und die Einführung nachhaltiger Bergbau- und Verarbeitungstechnologien. Auch hier dürfte die Diversifizierung des Angebots weg von handwerklichen Produzenten – insbesondere in China – die Nachhaltigkeitsbilanz der Branche verbessern. Dies gilt insbesondere dann, wenn zusätzliches Angebot in Ländern finanziert werden kann, die bereits über eine fortschrittliche und hochentwickelte Bergbauindustrie verfügen.

Trotz dieser Herausforderungen sind die langfristigen Aussichten für Flussspat, insbesondere Säurespat, vielversprechend, sagt Benchmark. Die entscheidende Rolle, die es bei der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien spielt, treibt in Verbindung mit der wachsenden Nachfrage nach saubereren Energielösungen Innovationen und Investitionen in Exploration, Verarbeitung und nachhaltige Praktiken voran.

China dominiert den Flussspatmarkt und macht mehr als 60 % der weltweiten Produktion aus. Allerdings erforschen Unternehmen wie Sigma Lithium Resources aus Kanada und Tivan aus Westaustralien neue Säurespatvorkommen mit vielversprechenden Gehalten und wirtschaftlichen Vorteilen.

Investitionen in Recyclingtechnologien für LiPF₆ und PVDF könnte langfristig die Abhängigkeit von reinem Flussspat verringern. Benchmark geht davon aus, dass der Prozess- und End-of-Life-Schrott von Lithium-Ionen-Batterien bis 2040 stark zunehmen wird.

Derzeit wird an der Entwicklung alternativer Fluorquellen wie Fluorkieselsäure geforscht, um die Abhängigkeit vom Flussspatabbau zu verringern. Fluorkieselsäure ist ein Nebenprodukt des Phosphorsäuresektors und einige Unternehmen wie das chinesische Unternehmen Do-Fluoride verwenden sie anstelle von Säurespat als Ausgangsmaterial für die HF-Produktion.

Eine reine Form von Phosphorsäure (bekannt als PPA) ist ein Vorläufer für Lithiumeisenphosphat (LFP)-Batteriekathoden und der Abbau von Phosphatgestein wird laut Benchmark bis 25 voraussichtlich um 278 % auf 2030 Millionen Tonnen wachsen.

Benchmark hat gerade den neuen Flussspar-Marktausblick mit einer detaillierten Analyse von Angebot, Nachfrage und Preisen bis 2030 veröffentlicht.

Quelle aus Green Car Kongress

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