Lithium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Li und der Ordnungszahl 3. Den Namen Lithium bekam das Element, weil es im Gegensatz zu Natrium und Kalium im Gestein entdeckt wurde. Es ist das Alkalimetall der zweiten Periode des Periodensystems der Elemente. Lithium ist ein Leichtmetall und besitzt die kleinste Dichte der unter Standardbedingungen festen Elemente. In elementarer Form reagiert es wie alle Alkalimetalle schon in Berührung mit der Hautfeuchtigkeit und führt so zu schweren Verätzungen und Verbrennungen. Seine Verbindungen sind gesundheitsschädlich.

Lithium wurde 1817 von Johan August Arfwedson entdeckt. Es kommt in der Natur aufgrund seiner hohen Reaktivität nicht elementar vor. Bei Raumtemperatur ist es nur in völlig trockener Luft über längere Zeit stabil, in feuchter Luft bildet sich an der Oberfläche schnell eine mattgraue Lithiumhydroxid-Schicht aus. Langsam reagiert es auch bei trockener Luft zu Lithiumnitrid. Als Spurenelement ist es in Form seiner Salze ein häufiger Bestandteil von Mineralwasser. Im menschlichen Organismus sind geringe Mengen Lithium vorhanden; das Element ist jedoch nicht essenziell und hat keine bekannte biologische Funktion. Jedoch haben einige Lithiumsalze eine medizinische Wirkung und werden in der Lithiumtherapie bei bipolaren Affektstörungen, Manie, Depressionen und Cluster-Kopfschmerzen eingesetzt.

Weitere Infos können unter folgender Quelle entnommen werden:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium

Lithiumvorkommen auf der Erde

Lithium hat an der Erdkruste einen Anteil von etwa 0,006 %. Es kommt damit etwas seltener als Zink, Kupfer und Wolfram sowie etwas häufiger als Kobalt, Zinn und Blei in der Erdkruste vor. Obwohl Lithium häufiger als beispielsweise Blei ist, ist seine Gewinnung durch die stärkere Verteilung schwierig. Im Trinkwasser und einigen Nahrungsmitteln wie Fleisch, Fisch, Eiern und Milchprodukten ist Lithium enthalten. So enthalten 100 g Fleisch etwa 100 μg Lithium. Es gibt verschiedene Lagerstätten von Lithium. Die Primäre und die Sekundäre Lagerstätten.

Die Primäre Lagerstätte

Lithium kommt in einigen Mineralien in Lithium-Pegmatiten vor. Die wichtigsten Minerale sind dabei Amblygonit, Lepidolith, Petalit und Spodumen . Diese Minerale haben einen Lithiumgehalt von bis zu 9 % (bei Amblygonit).

Lithiummineralien kommen in vielen Silikat-Gesteinen vor, aber meist nur in geringen Konzentrationen. Es gibt keine großen Lagerstätten. Da die Gewinnung von Lithium aus diesen Mineralien mit großem Aufwand verbunden ist, spielen sie heutzutage bei der Gewinnung von Lithium oder Lithiumverbindungen eine untergeordnete Rolle, dies könnte sich jedoch aufgrund der erwartet hohen Nachfrage ändern, so gibt es derzeit Explorationsunternehmungen ua. im Erzgebirge.

Abbauorte sind vor allem die Greenbushes- und Mt.Cattlin-Minen in Western Australia, in deren Pegmatit-Gesteinen eine hohe Lithiumkonzentration vorliegt und in denen Lithium als Nebenprodukt der Tantalgewinnung anfällt. Auch in einigen anderen Ländern wie Kanada und Russland, bis 1998 auch in Bassemer City, North Carolina, wird Spodumen zur Lithiumgewinnung abgebaut. Das identifizierte Lithiumvorkommen der Erde wird auf mehr als 29 Millionen Tonnen, die Vorratsbasis auf 13 Millionen Tonnen (Stand: 2011), die Reserven werden auf 4,1 Millionen Tonnen geschätzt (Stand: 2009).

Sekundäre Lagerstätten

Lithiumsalze, insbesondere Lithiumchlorid, kommen verbreitet auch in Salzlaugen, meist Salzseen, vor. Die Konzentration kann bis zu ein Prozent betragen. Neben der Konzentration des Lithiums ist für die Qualität der Salzlauge das Mengenverhältnis von Magnesium zu Lithium wichtig.

Derzeit wird Lithium vor allem in Chile (Salar de Atacama, die mit 0,16 % den höchsten bekannten Lithiumgehalt aufweist, Argentinien (Salar de Hombre Muerto), den Vereinigten Staaten von Amerika (Silver Peak, Nevada) und China (Zhabuye Lake, Tibet; Taijinaier Lake, Qinghai) gewonnen.

Es gibt weitere lithiumhaltige Salzseen, die derzeit noch nicht zum Abbau genutzt werden, beispielsweise in China, Argentinien, Afghanistan und vor allem in Bolivien, das mit dem Salar de Uyuni den Salzsee mit den möglicherweise größten Ressourcen von geschätzt 5,4 Millionen Tonnen Lithium beherbergt.

Quelle:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium

Anwendungsgebiet für Lithium:

Um den wachsenden Anforderungen der Stromversorgung mobiler Anwendungen gerecht zu werden, werden zunehmend wiederaufladbare Lithium-Ionen und Lithium-Polymer Systeme eingesetzt.

So ermöglicht die nominale Spannungslage von 3,6V – 3,8V den Ersatz von 3 Ni-MH oder Ni-Cd Zellen durch eine Li-Ionen Zelle bei gleichzeitig deutlich geringerem Volumen und Gewicht. Gegenüber der klassischen Blei-Batterie ergibt sich eine Gewichts- und Volumenersparnis von rund 75% bei gleichzeitig deutlich höher nutzbarem Energieinhalt (ca. 100% gegenüber 60%-70%) und stabilerer Spannungslage.

Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeit ist eine umfassende Aufzählung der Anwendungsbereiche nicht möglich und es sollen beispielhaft nur einige typische Anwendungsgebiete aufgezeigt werden:

Weitere sehr interessante Sachverhalte über Lithium Batterien findet man unter folgendem link:

http://www.creative-boats.de/batterietechnik.html

Weitere Anwendungsgebiete:

  • Leichte wiederaufladbare Batterien für den Elektro- und Elektro-Hybrid-Fahrzeuge, Motorräder, Motorroller und Fahrräder
  • Wiederaufladbarer Lithium-Ionen-, Lithium-Ionen-Polymer-, Lithium-Eisen-Phosphat-und der Nanodraht-Batterien und Einweg-Lithium-Batterien, die in elektronische Geräte wie Notebooks, Mobiltelefone, tragbare persönlichen Entertainment-Geräte verwendet werden
  • Telekommunikations-Produkte für den Einsatz in Mobiltelefonen und optische Modulatoren
  • Allzweck-, Hochtemperatur-Schmiermittel und Schmierfette
  • Flux zum Schweißen und Löten, die Förderung der Fusion von Metallen und die Beseitigung der Bildung von Oxiden durch Absorption von Verunreinigungen sowie zur Herstellung von Keramiken, Emaille und Glas
  • Legierungen des Metalls mit Aluminium, Cadmium, Kupfer und Mangan werden verwendet, um High-Performance-Flugzeugteile zu machen
  • Focal Linsen, einschließlich Brillen und Gläsern für die Teleskope
  • Hohe Energie-Additive Raketentreibstoffe
  • Oxidationsmittel in Raketentreibstoffe, und auch in Sauerstoff Kerzen, die für Versorgung von U-Booten und Raumkapseln mit Sauerstoff nötig sind
  • Pharmazie als eine Stimmung Stabilisator

Quelle:

http://www.rocktechlithium.com/investors/about-lithium/http://www.rocktechlithium.com/investors/about-lithium/

Der Hauptmarkt in der Zukunft, für Lithium wird der Bereich der Batterien für Elektrofahrzeuge sein!

Wurden bis vor kurzem vor allem Bleiakkus und Nickel-Metallhydrid Batterien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge verwendet, so kommen in neu vorgestellten Elektroautos vorrangig Lithium-Ionen Akkus zum Einsatz. Diese bieten vor allem deutliche Vorteile in Bezug auf Energiedichte, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Volumen und Gewicht. Neben der Verbesserung der Lithium-Ionen Batterien arbeiten Entwicklungsteams rund um den Globus aber auch an Weiterentwicklungen wie den Lithium-Polymer-Akkus oder sogenannten Superkondensatoren für Elektroautos.

Quelle:

http://www.grueneautos.com/2011/06/superkondensatoren-und-lithium-ionen-akkus-werden-altere-batterietechnologien-fur-e-autos-ersetzen/

Zum Schluss möchte ich noch auf zwei sehr interessante Videos aufmerksam machen:

Der Schlüssel zur Mobilität des 21.Jahrhunderts ist die Reichweite von Elektrofahrzeugen. Je schneller sie ihre Reichweite erhöhen, desto eher werden Bild und Sound der Großstädte verändern. Dabei kommt es nicht nur auf leistungsfähigere und preiswertere Batterien der Elektrofahrzeuge an. Die Lösungen zur Elektromobilität von Infineon sorgen für ein intelligentes Energiemanagement im gesamten Fahrzeug. Unsere Elektronikingenieure nutzen dafür modernste Halbleiter. Diese sorgen dafür, dass die elektrische Energie in Batterie und im Elektromobil besonders effizient genutzt wird und sich die Reichweite des Elektroautos somit deutlich erhöht.


Zu dem zweiten Video kommen wir gleich, vorher möchte ich noch auf folgendes Unternehmen aufmerksam machen:

Rock Tech Lithium Inc. ist ein kanadisches Unternehmen mit Fokus auf die Entwicklung seiner Lithium- und seltenen Erden-Projekte in Kanada. Das Unternehmen bestitzt jeweils 100% des Georgia Lake Projekts im Thunder Bay Minendistrikt von NW Ontario, des Kapiwak-Projekts in der James Bay Region in Nord-Quebeck und des Lacorne-Projects, welches Canada Lithiums geplante Mine im Val dòr Minendistrict in Eastern Quebeck einfasst. Somit besitzt das Unternehmen das größte Lthium-Land-Paket in Nordamerika.

Die Nachfrage nach Lithium wird weiterhin von der Elektrifizierung des Autosektors, einer wachsenden Konsumentennachfrage nach mobilen Geräten und dem Bedarf an industriellen Energiespeichereinheiten angetrieben. Lithium wurde von vielen Regierungen und Interessenvertretern im Bezug auf seine verschiedenen Einsatzmöglichkeiten im industriellen, pharmazeutischen und militärischen Bereich als strategisches und entscheidendes Metall beschrieben. Lithium-Ionen-Batterien werden als ökonomische und grüne Alternative zu fossilen Brennstoffen angesehen, ihr Vorteil besteht in der Fähigkeit, Energie effektiver zu speichern und abzugeben als andere Batterietechnologien. Dies hat dazu geführt, dass sowohl die Autoindustrie, als auch die Batteriehersteller, ihren Nachschub an Lithium sichern wollen.

Rock Tech Lithium ist bestens aufgestellt, um in der nahen Zukunft zum Produzenten zu werden und die steigende globale Nachfrage nach Lithium-Produkten zu bedienen.

Aber schauen sie selber was Eunho Lee, B. Sc. Vorstandsmitglied, Vorsitzender & Geschäftsführer von Rock Tech Lithium Inc. zu dem Thema Lithium zu sagen hat:

Es gibt viele informative Seiten im Web! Auf zwei möchte ich auch an dieser Stelle noch mal aufmerksam machen:

http://www.grueneautos.com/

Hier wird man mit weitere Neuigkeiten betreffende der Fahrzeug und Batterienetwicklung im Lithiumbereich immer auf dem neusten Stand gebracht.

Wer sich z.B. über die Gewinnung von Lithium informieren möchte, der kann dies auch auf dieser Seite tun.

http://www.lithiumworld.de/lithium-videos

Wie man durch das Verdunsten von Wasser aus lithiumhaltigen Salzlösungen gewinnt und über weitere Gewinnungsarten, werde ich in naher Zukunft noch gesondert berichten.

Euer TimLuca