Le lithium est le métal connu le plus léger et l’élément solide le moins dense avec le plus grand potentiel électrochimique, ce qui lui confère un excellent rapport énergie/poids. Cela en fait un composant clé pour les applications où le poids est un facteur important, comme les véhicules électriques, les appareils électroniques grand public et certaines applications de stockage d’énergie.
Comme la demande de lithium de la part des fabricants de batteries fait grimper son prix et représente un pourcentage croissant du lithium total disponible, il deviendra plus difficile pour ceux qui ont besoin de lithium à des fins autres que les batteries de s’approvisionner à long terme. On prévoit un déficit de l’offre de lithium pouvant atteindre 50 % d’ici 2030. Par conséquent, les prix devraient augmenter au cours des cinq prochaines années, et des gisements seront exploités pour satisfaire la demande croissante. Le Canada possède actuellement 2 à 4 % des ressources mondiales en lithium.
Le marché de l’approvisionnement en lithium est relativement petit par rapport à la plupart des autres produits industriels. Les cinq plus grands producteurs mondiaux ont une capitalisation boursière combinée de plus de 60 milliards $ US et contrôlent près de 50 % des réserves internationales et plus de 90 % de la production actuelle.
Le lithium est extrait de trois types de gisements différents : les gisements de saumure de lithium, les gisements de pegmatite de lithium et les gisements de lithium sédimentaire. Chacun de ces types de gisements présente des exigences, des méthodes d’extraction et des temps de traitement différents. Les gisements de saumure sont les plus nombreux et représentent plus de la moitié des ressources mondiales en lithium. Le meilleur exemple de gisement continental de saumure de lithium est le Salar d’Atacama, au Chili, qui s’étend sur 3 000 kilomètres carrés et abrite l’un des plus riches gisements de lithium à haute teneur au monde.
Les gisements de lithium de pegmatite, également appelés gisements de lithium de roche dure, sont formés à partir de magma cristallisé sous la croûte terrestre. Le lithium des pegmatites se trouve le plus souvent dans le minéral spodumène. C’est ce type de lithium que l’on trouve au Québec.
Le minerai de roche dure contenant du lithium est extrait dans des mines à ciel ouvert ou souterraines, puis traité et concentré à l’aide de diverses méthodes avant d’être utilisé directement ou transformé en composés de lithium.
L’extraction du lithium des pegmatites à partir de minerais de roche dure est plus coûteuse que celle du lithium des gisements de saumure. Cependant, les gisements de lithium de pegmatite peuvent avoir des concentrations de lithium considérablement plus élevées que les saumures, et à mesure que la demande de lithium augmente les prix, ces gisements deviennent économiquement viables. En moyenne, les gisements de lithium de roche dure prennent également moins de temps à extraire et à traiter que les gisements de saumure.
Le troisième type de gisement de lithium, les gisements de lithium sédimentaires, ne représente que 8% des ressources en lithium connues.
Les estimations de la consommation mondiale de lithium varient considérablement en fonction de la source utilisée. Cependant, elles devraient être multipliées par 3 à 5 en moyenne au cours des dix prochaines années, ce qui mettra sous pression la chaîne d’approvisionnement des batteries et le marché du lithium en général.
Lorsque les prix du lithium se sont envolés en 2017 et au début de 2018, plusieurs projets de lithium en roche dure ont été construits pour livrer des matières premières à la Chine afin de produire des produits finaux à base de lithium. Cela a entraîné une offre excédentaire qui a fait chuter les prix de manière significative et a rendu une partie de cette production moins viable. Aujourd’hui, alors que les prix du lithium remontent, des pénuries sur le marché causées par la réduction de la production et l’arrêt des expansions ont commencé à apparaître.
En 2020, Bloomberg NEF a publié une chaîne d’approvisionnement des batteries lithium-ion classant 25 pays et projetant leur trajectoire de développement jusqu’en 2025 dans plusieurs secteurs clés, dont les matières premières, les piles à combustible et les composants, l’environnement et la demande, entre autres. Selon le classement, la Chine devrait rester le leader mondial de la chaîne d’approvisionnement des batteries lithium-ion jusqu’en 2025, non seulement parce qu’elle possède la plus grande industrie dans son ensemble, mais aussi parce qu’elle possède le plus grand marché d’utilisateurs finaux. Elle détient également le plus grand contrôle direct et indirect sur la plupart des matières premières pour les batteries. Entre-temps, les États-Unis devraient passer de la sixième place en 2020 à la troisième en 2025, tandis que le Canada et le Royaume-Uni figurent parmi les autres pays du Top 10.
La capacité totale de fabrication de batteries lithium-ion dans le monde a été estimée à 525 GWh à la fin de 2020, dont 78 % en Chine. En 2025, cependant, la capacité totale de fabrication de batteries lithium-ion aura plus que triplé pour atteindre 1 798 GWh, et si la Chine disposera toujours de la majorité de la capacité de fabrication à ce moment-là, sa part devrait tomber à 68 %, l’Europe étant susceptible d’augmenter sa part de marché.