Theo một nghiên cứu của McKinsey, từ ô tô đến thiết bị điện tử di động, pin lithium-ion đã trở thành giải pháp lưu trữ năng lượng được nhiều nhà sản xuất lựa chọn. So với công nghệ pin khác, các bộ phận của pin lithium-ion nhẹ và có mật độ năng lượng cao. Do đó, hầu hết các loại xe hybrid cắm điện và xe điện hiện nay đều sử dụng pin lithium-ion.
Các chuyên gia dự đoán trong vòng 10 năm tới, pin Li-ion sẽ tiếp tục tăng trưởng với tỷ lệ gộp hàng năm xấp xỉ 30%. Đến năm 2030, xe điện, cùng với các hệ thống lưu trữ năng lượng, xe đạp điện, điện khí hóa các công cụ và các ứng dụng sử dụng nhiều pin khác, có thể đáp ứng nhu cầu Li-ion từ 4.000 đến 4.500 gigawatt giờ.
Nghiên cứu của Transparency Market Research chỉ ra rằng, thị trường các loại khoáng sản được sử dụng cho pin Li-ion ước tính sẽ tăng với tốc độ CAGR là 15,2% từ năm 2022-2031 và đạt 58,4 tỷ USD vào cuối năm 2031. Trong đó, khu vực chấu Á – Thái Bình Dương dự kiến sẽ thống trị thị trường khoáng sản toàn cầu cho pin li-ion, với thị phần có thể đạt 63,9% vào năm 2031.
Thông thường, để có thể tạo ra Pin lithium-ion sẽ cần đến 5 loại khoáng sản chính gồm: lithium, niken, coban, mangan và than chì. Trong số 5 loại khoáng sản chính tạo nên pin Li-ion, Niken là loại khoáng sản Việt Nam có trữ lượng lớn nhất.
Lithium
Trong một báo cáo năm 2020, Ngân hàng Goldman Sachs nhận định rằng hợp chất Lithium carbonate chế tạo từ Lithium có giá trị kinh tế và chính trị tương đương với giá trị của nhiên liệu xăng trong thế kỷ 20.
Khi ngành công nghiệp ô tô chuyển hướng khỏi nhiên liệu hoá thạch và hướng đến năng lượng pin sạch hơn, lithium đang trở thành tâm điểm chú ý, thậm chí, được mệnh danh là vàng trắng. Theo Cơ quan năng lượng Quốc tế, ước tính nhu cầu về lithium sẽ gấp 42 lần vào 2040 so với năm 2020.
Tại Việt Nam, theo kết quả điều tra, đánh giá của Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ giai đoạn 2005-2009 phát hiện tài nguyên quặng lithium tại vùng La Vi, Quảng Ngãi. Cụ thể quặng lithium tại Quảng Ngãi gồm 40 thân quặng, thân khoáng hoá, chủ yếu là loại hình mạch pegmatoit chứa kim loại lithium và thiếc.
Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ xác định, mỏ quặng lithium tại Quảng Ngãi có trữ lượng khoảng 1 triệu tấn quặng hay khoảng 10.000 tấn Li2O. Theo đánh giá, trữ lượng này thuộc loại mỏ có trữ lượng quặng lithium ở mức độ trung bình so với thế giới. Đây là tiềm năng khoáng sản quan trọng để Việt Nam tham gia vào nhóm các nước có tiềm năng phát triển ngành công nghiệp khai thác, chế biến quặng lithium.
Coban (Cobalt)
Được mệnh danh là "vàng xanh", Coban là một kim loại có từ tính màu trắng xanh, thường được tìm thấy ở dạng hợp chất trong lớp vỏ trái đất và thu được khi khai thác niken, chì, bạc, đồng và sắt. Giống niken, coban chỉ được tìm thấy ở dạng hợp chất của sắt. Coban nguyên chất được tạo ra bằng cách nấu chảy và tinh lọc để tạo ra một kim loại cứng, bóng màu xám bạc.
Một số ứng dụng chính của coban là làm hợp kim kim loại, mạ điện và làm pin sạc. Trong đó, ứng dụng rất quan trọng của coban là pin lithium-ion, loại pin có thể sạc lại. Đây là loại pin thường sử dụng trong xe điện, thiết bị điện tử, quân sự, hàng không.
Theo dữ liệu của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), từ năm 2013 đến năm 2016 Việt Nam khai thác coban với số lượng từ 25 tấn (năm 2013) và cao nhất là 277 tấn (năm 2015), trung bình cả giai đoạn ước tính khai thác đạt 165 tấn/năm. Mức khai thác coban trung bình của thế giới dựa trên 22 quốc gia là 5.102 tấn.
Niken
Niken - một kim loại màu trắng bạc, bề mặt bóng láng, là một trong nhiều tài nguyên đang được săn đón trên thế giới, nhất là khi nó được sử dụng nhiều trong ngành công nghệ tương lai như pin xe điện.
Mới đây, Cơ quan Khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS) đã thêm niken vào danh sách đề xuất về "50 khoáng chất quan trọng" - được xác định dựa trên yếu tố là những khoáng chất thiết yếu đối với kinh tế hoặc an ninh quốc gia và có chuỗi cung ứng dễ bị gián đoạn.
Theo nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim (Bộ Công Thương), tổng trữ lượng và tài nguyên niken ở Việt Nam ước tính khoảng 3,6 triệu tấn niken kim loại, tập trung chủ yếu ở các tỉnh Thanh Hóa hơn 3 triệu tấn, Sơn La: 420.523 tấn, Cao Bằng: 133.677 tấn.
Mangan
Mangan đóng một vai trò quan trọng trong các sản phẩm chạy bằng pin. Nó hoạt động như một chất ổn định trong cấu trúc của vật liệu cực âm NMC (niken mangan coban), là trình điều khiển hoạt động chính của pin Li-ion
Theo nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, quặng mangan Việt Nam phân bổ chủ yếu ở các tỉnh Cao Bằng, Tuyên Quang, Nghệ An và Hà Tĩnh thuộc ba dạng nguồn gốc: trầm tích, nhiệt dịch và phong hóa. Tổng trữ lượng đã khảo sát quặng mangan trên 10 triệu tấn, phân bố ở 34 mỏ và điểm quặng, trong đó mỏ mangan lớn nhất là mỏ Tốc Tát thuộc bồn mangan Hạ Lang, tỉnh Cao Bằng.
Than chì (Graphit)
Than chì, một dạng kết tinh của carbon, là vật liệu chính ở phía cực dương của hầu hết các loại pin lithium-ion, loại pin này có thể chứa lượng than chì gấp khoảng 5 đến 10 lần so với các vật liệu quan trọng khác như lithium. Khoảng 80% than chì được khai thác trên thế giới đến từ Trung Quốc.
Theo nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo quặng graphit Việt Nam khoảng 29 triệu tấn. So với thế giới, Việt Nam không phải quá dồi dào về loại khoáng sản này. Nguồn quặng graphit của Việt Nam tập trung chủ yếu tại vùng Tây Bắc với trữ lượng và tài nguyên dự báo khoảng 26 triệu tấn, còn lại là khu vực Trung Bộ khoảng 3 triệu tấn. Các mỏ graphit chủ yếu nằm trong đới đứt gãy Sông Hồng kéo dài từ Yên Bái đến Lào Cai.
