鋰輝石是一種硬石礦。一般含有1%左右的氧化鋰。只有澳大利亞西澳Greenbushes的礦是特例，氧化鋰含量4%左右。所以目前只有Greenbushes的鋰輝石礦在開(kāi)采，其它礦成本較高或尚未開(kāi)發(fā)或停產(chǎn)。最近幾個(gè)月，碳酸鋰價(jià)格猛漲，含氧化鋰1%的鋰輝石礦也開(kāi)始變得有開(kāi)采價(jià)值了。這些礦主要在澳大利亞的西澳州和加拿大的魁北克省。中國(guó)也有幾個(gè)礦。

柴達(dá)木盆地的鹽湖

　　鹽湖鹵水一般鋰含量在0.6%到0.8%之間，都在大陸鹽湖中。海水中的鋰含量太低，沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值。鋰鹽湖主要分布在智利、阿根廷和玻利維亞交界處的一個(gè)三角地帶（也叫鋰三角），以及中國(guó)的青海和西藏。

　　四、如何從礦石中提取鋰

　　鹽湖鹵水的鋰已經(jīng)在鹵水里面，但濃度還是太低，需要濃縮才能提取。好在鹵水一般都在干燥多風(fēng)的高原。可以把鹵水抽進(jìn)鹽池里，靠太陽(yáng)曬，大風(fēng)吹來(lái)濃縮。鋰一般濃縮到2%左右就可以加工。通常的辦法就是加入蘇打（碳酸鈉），和濃縮過(guò)鹵水中的氯化鋰反應(yīng)就形成了碳酸鋰和食鹽。碳酸鋰溶解度很低，就成了固體，這個(gè)過(guò)程叫作沉鋰。沉出來(lái)的粗碳酸鋰就可以進(jìn)一步加工提純成電池級(jí)的碳酸鋰或者氫氧化鋰了。

　　鋰輝石礦在礦脈中，需要爆破開(kāi)采，就像采石頭是一個(gè)樣。但原礦含量不高，需要破碎后提取精礦。通常的做法是重選和浮選。重選就是弄一種液體，比如比重是2.8，把破碎了的礦石放進(jìn)去，比2.8輕的就上浮，種的下沉。含鋰的鋰輝石比較重，就下沉。石英等比較輕的就上漂，于是就分開(kāi)來(lái)了。重選適合于粗顆粒。有些鋰輝石礦晶粒很小，需要磨得更細(xì)才能跟雜質(zhì)分開(kāi)。這樣的顆粒不能重選，要浮選。浮選的原理很簡(jiǎn)單，就像家里煮肉，上面漂浮的血雜質(zhì)就是粘在氣泡上漂上來(lái)的。選礦一樣，就是加了藥劑，使得有用的東西容易粘在氣泡上，雜質(zhì)留在水里?；蛘叻粗?。這樣把細(xì)礦放進(jìn)水中，往里吹氣泡就把礦石浮選上來(lái)。選好的精礦，一般含氧化鋰5%到6%。

　　鋰輝石中的鋰在晶格里面，鋰輝石是頑石，酸堿不侵?？墒前唁囕x石放到窯爐里加熱到1000多度，鋰輝石就會(huì)改變晶體結(jié)構(gòu)，體積膨脹而松散，就像爆米花一樣。燒過(guò)的料加了硫酸加熱到250度就跟晶體中的鋰就形成硫酸鋰。硫酸鋰溶于水，把燒過(guò)的酸化了的料放入水中，硫酸鋰就溶入水，而其它雜質(zhì)就會(huì)留在固渣里。進(jìn)行過(guò)濾，就可得到硫酸鋰溶液。就像泡茶水是一個(gè)道理。把蘇打加入硫酸鋰溶液反應(yīng)，就可成為碳酸鋰和硫酸鈉。碳酸鋰溶解度很低，沉出固體，硫酸鈉則留在溶液里。

　　鹽湖鋰鹵水儲(chǔ)量豐富，又加上在曬鹽的時(shí)候可以提取鉀肥，總算下來(lái)比較便宜。但鹽湖在邊遠(yuǎn)地區(qū)，建廠和運(yùn)行都十分困難。而且鹵水中的雜質(zhì)比較多，特別是鎂含量很高，技術(shù)上比較困難。南美鹽湖提鋰的幾大公司，靠著價(jià)格優(yōu)勢(shì)，幾十年來(lái)技術(shù)沒(méi)有進(jìn)步，生產(chǎn)出來(lái)的碳酸鋰不夠電池級(jí)的水平。而中國(guó)的鹽湖則含鎂過(guò)高，分離困難。生產(chǎn)很不容易，產(chǎn)量和質(zhì)量都存在著許多問(wèn)題。新的鹵水項(xiàng)目初投資大，時(shí)間廠。而且鹽湖鹵水提鋰靠天吃飯，一場(chǎng)大雨就可把鹽池稀釋而影響產(chǎn)量。這就給礦石提鋰留下了空間。目前世界上絕大多數(shù)的高端正極材料都是用鋰輝石礦中提取的碳酸鋰和氫氧化鋰來(lái)制造的。

　　五、鋰的供應(yīng)取決于投資、技術(shù)資源和時(shí)間

　　繞了一大圈，我們言歸正傳，回來(lái)看看特斯拉的Gigafactory。50GW.h的產(chǎn)量，有35GW.h自產(chǎn)，還有15GW.h只是組裝。不論是自產(chǎn)還是組裝，原材料都需要鋰。我估算了一下，要生產(chǎn)50GW.h電池，鋰的耗量大約三萬(wàn)兩千五百噸碳酸鋰當(dāng)量。相當(dāng)于兩個(gè)目前最大的電池級(jí)生產(chǎn)線。

特斯拉超級(jí)電池工廠Gigafactory

　　特斯拉的美夢(mèng)是通過(guò)大規(guī)模生產(chǎn)降低電池的生產(chǎn)成本。要是特斯拉的美夢(mèng)成真，再加上其它汽車(chē)公司和電池公司的需求，鋰材料的需求增量翻倍不是問(wèn)題。問(wèn)題是哪來(lái)這么高質(zhì)量又便宜的鋰材料。我相信特斯拉也意識(shí)到了這一點(diǎn)，他們?cè)诜e極跟各大生產(chǎn)商進(jìn)行接觸尋求貨源。但特斯拉不會(huì)有精力直接進(jìn)行原材料生產(chǎn)投資。

　　碳酸鋰和氫氧化鋰的生產(chǎn)不便宜。過(guò)去幾年來(lái)，電池級(jí)鋰材料生產(chǎn)廠商的利潤(rùn)非常薄，再要求降價(jià)以降低電池價(jià)格已經(jīng)沒(méi)有了空間。好在鋰材料在整個(gè)電池鏈中的成本份額不高，特斯拉電池的降價(jià)只能靠規(guī)?；徒档推渌牧系倪M(jìn)價(jià)。

　　即使高價(jià)格可以接受，原材料的供應(yīng)也不是那么容易滿足。問(wèn)題不是鋰的資源。從目前探明的鋰儲(chǔ)量來(lái)看，完全可以支持鋰需求的大規(guī)模增長(zhǎng)。問(wèn)題在于投資、技術(shù)資源和時(shí)間。

　　首先看看投資。自2010年以來(lái)，在鋰原材料的投資大約15億美元。除了中國(guó)之外，世界上有數(shù)家公司進(jìn)行可行性研究，至今大多還處在講故事階段。只有三個(gè)項(xiàng)目進(jìn)入了實(shí)施階段：澳大利亞西澳銀河鋰業(yè)的江蘇碳酸鋰項(xiàng)目（現(xiàn)在天齊鋰業(yè)擁有）和加拿大魁北克省的魁北克鋰業(yè)（后來(lái)為RB Energy）都是鋰輝石提鋰。第三個(gè)是鹽湖提鋰，也就是澳大利亞布里斯班的Orocobre在阿根廷的Juluy省的鹽湖項(xiàng)目。三個(gè)項(xiàng)目中，只有銀河鋰業(yè)成功大批量生產(chǎn)了電池級(jí)產(chǎn)品。RB Energy魁北克鋰業(yè)2014年六月開(kāi)始出產(chǎn)品到同年九月停產(chǎn)倒閉，只生產(chǎn)了100來(lái)噸產(chǎn)品，無(wú)一達(dá)到電池級(jí)指標(biāo)。Orocobre的項(xiàng)目從2015年四月開(kāi)始生產(chǎn)，到2015年十月總共生產(chǎn)了不足1000噸產(chǎn)品，電池級(jí)產(chǎn)品寥寥。目前還在艱難地爬升階段，生死未卜。

　　除了銀河資源的碳酸鋰項(xiàng)目，這十?dāng)?shù)億美元的投資打了水漂。這嚴(yán)重的影響了電池原材料方面的投資熱情。這就造成了目前碳酸鋰和氫氧化鋰的漲價(jià)。漲價(jià)為生產(chǎn)廠商增加了利潤(rùn)，也增加了進(jìn)一步投資的動(dòng)力。