Lithiumraffinage: hoe steen en zout water batterijmateriaal worden

Bijgewerkt: 4 augustus 2026 · 5 min leestijd

Lithiumraffinage is het geheel van chemische bewerkingen waarmee ruw lithiumerts of lithiumhoudend zout water wordt omgezet in zuiver lithiumcarbonaat of lithiumhydroxide: de witte poeders die fabrikanten van batterijen daadwerkelijk kunnen gebruiken. Het is te vergelijken met ruwe olie die eerst naar een raffinaderij moet voordat je er benzine van kunt tanken. Lithiumerts uit de grond, of pekel uit een zoutmeer, is op zichzelf nog vrijwel waardeloos voor een batterijfabriek: er zitten te veel andere mineralen, zouten en metalen in, en de concentratie lithium is te laag en te onzuiver.

Pas na raffinage ontstaat een product met een zuiverheid van meestal boven de 99,5 procent, geschikt om te verwerken tot kathodemateriaal voor lithium-ionbatterijen in elektrische auto's, smartphones en stroomopslagsystemen. Die stap van ruwe grondstof naar batterijchemicalie is technisch lastig, energie-intensief en op dit moment sterk geconcentreerd bij een klein aantal landen en bedrijven — wat het onderwerp ook geopolitiek gevoelig maakt.

Wat is het precies?

Er zijn twee hoofdroutes om aan lithium te komen, en de raffinage verschilt daardoor ook. De eerste route is 'hard-rock': lithium wordt gewonnen uit het mineraal spodumeen, dat in graniet-achtig gesteente voorkomt, bijvoorbeeld in de beroemde Greenbushes-mijn in West-Australië. Na het breken en malen van het gesteente wordt met flotatie (een scheidingstechniek met lucht en chemicaliën die mineraaldeeltjes aan luchtbelletjes laat hechten) een spodumeenconcentraat gemaakt.

Dat concentraat wordt vervolgens gecalcineerd: verhit tot rond de 1000 graden Celsius, waardoor de kristalstructuur verandert van de dichte 'alfa'-vorm naar de meer open 'bèta'-vorm. Pas in die vorm laat het mineraal zich chemisch bewerken. Daarna volgt behandeling met geconcentreerd zwavelzuur ('zuurroosten'), waarna het lithium met water uit het mengsel wordt gespoeld (logen). Via meerdere zuiveringsstappen — waarbij ijzer, aluminium, magnesium en andere ongewenste stoffen worden verwijderd — ontstaat uiteindelijk lithiumcarbonaat, dat eventueel verder wordt omgezet in lithiumhydroxide.

De tweede route werkt met pekel: zeer zout, lithiumhoudend grondwater dat wordt opgepompt uit ondergrondse reservoirs onder zoutvlaktes, vooral in Chili, Argentinië en Bolivia. Traditioneel laat men deze pekel maandenlang verdampen in grote, ondiepe bekkens onder de felle zon van de Atacama-woestijn, waardoor het lithium steeds geconcentreerder achterblijft. Na chemische zuivering (onder meer om boor en magnesium te verwijderen) wordt ook hieruit lithiumcarbonaat neergeslagen.

Een nieuwere aanpak heet Direct Lithium Extraction (DLE): met speciale absorptiematerialen, ionenwisselaars of membranen wordt lithium direct uit de pekel gehaald, zonder de maandenlange verdamping. Dit is sneller, vraagt minder land en kan zelfs op locaties met minder zonlicht werken, maar de technologie is nog volop in ontwikkeling en wordt pas op beperkte schaal commercieel toegepast.

Wat wil men ermee bereiken?

Het directe doel is simpel: voldoende zuiver lithiumcarbonaat en lithiumhydroxide produceren om de snel groeiende vraag van de batterij-industrie bij te benen, aangejaagd door elektrische auto's en grootschalige energieopslag. Zonder raffinagecapaciteit is het niet genoeg om alleen mijnen te openen — de grondstof moet ook daadwerkelijk bruikbaar worden gemaakt.

Daarnaast is er een uitgesproken geopolitiek en economisch motief. Op dit moment vindt het grootste deel van de wereldwijde lithiumraffinage plaats in China, ook wanneer het ruwe erts elders — bijvoorbeeld in Australië — wordt gedolven. Landen als de Verenigde Staten en de lidstaten van de Europese Unie willen minder afhankelijk worden van één land voor een grondstof die ze cruciaal achten voor de energietransitie en hun industriële toekomst. Vandaar de recente golf aan subsidies, wetgeving en nieuwe raffinageprojecten buiten China.

Tot slot speelt milieudruk een rol: bedrijven en overheden zoeken naar raffinagemethoden die minder water, minder zuur en minder energie verbruiken, en minder afval produceren, omdat de huidige processen — zeker de klassieke pekelverdamping en het zuurroosten van spodumeen — aanzienlijke ecologische voetafdrukken achterlaten.

Voorbeelden uit de praktijk

Een aantal projecten illustreert waar de sector nu staat. In West-Australië bouwden het Chinese Tianqi Lithium en het Australische IGO samen de Kwinana-raffinaderij, een van de eerste grootschalige lithiumhydroxidefabrieken buiten China; het project kampte jarenlang met technische opstartproblemen voordat de productie stabiel op gang kwam.

Albemarle, een van de grootste lithiumproducenten ter wereld, bouwde de Kemerton-raffinaderij in Australië en breidde zijn Amerikaanse activiteiten uit rond Kings Mountain in North Carolina, waar zowel mijnbouw als raffinage gepland is — al werden onderdelen van de uitbreiding vanwege de lage lithiumprijzen vertraagd.

In Chili exploiteert SQM al decennialang pekel uit de Atacama-zoutvlakte, een van de rijkste en meest omstreden lithiumbronnen ter wereld vanwege de zorgen van lokale en inheemse gemeenschappen over waterverbruik in een van de droogste gebieden op aarde.

In Europa probeert het Duits-Australische Vulcan Energy Resources in de Rijnvallei bij Karlsruhe geothermische pekel te combineren met Direct Lithium Extraction, met als belofte een klimaatneutrale lithiumproductie; het project loopt vertraging op ten opzichte van de oorspronkelijke planning maar wordt gezien als een belangrijke testcase voor DLE in Europa. Ook AMG Lithium bouwde in het Duitse Bitterfeld een raffinaderij voor lithiumhydroxide, gericht op de Europese batterij-industrie.

In Servië ligt het omstreden Jadar-project van mijnbouwreus Rio Tinto, waarvoor de vergunning na grootschalige protesten in 2022 werd ingetrokken; het project blijft politiek en maatschappelijk gevoelig liggen.

Hoe ver is de techniek?

De klassieke raffinageroutes — zuurroosten van spodumeen en verdamping van pekel — zijn volwassen technologie die al tientallen jaren op industriële schaal draait. De grootste onzekerheid zit niet in de scheikunde zelf, maar in het opschalen van nieuwe fabrieken: raffinaderijen blijken in de praktijk vaak jaren later dan gepland volledig operationeel, met tegenvallende opbrengsten en hoge opstartkosten, zoals bij Kwinana zichtbaar was.

Direct Lithium Extraction is veelbelovend maar nog relatief onbewezen op grote schaal. Er lopen wereldwijd tientallen pilotprojecten en enkele eerste commerciële installaties, onder meer in de Amerikaanse Smackover-formatie in Arkansas, maar grootschalige, kosteneffectieve toepassing moet zich nog verder bewijzen.

Een complicerende factor is de marktprijs: na een piek in 2022 daalden lithiumprijzen fors door een combinatie van toegenomen aanbod en tegenvallende vraaggroei, wat vanaf 2023 tot uitstel en annulering van meerdere raffinage- en mijnbouwprojecten wereldwijd leidde. Dat vertraagt ook de opbouw van niet-Chinese raffinagecapaciteit, ondanks de politieke wil om die te realiseren.

Wie werken eraan?

China is met bedrijven als Ganfeng Lithium en Tianqi Lithium veruit de grootste speler in lithiumraffinage en beheerst een groot deel van de wereldwijde verwerkingscapaciteit, ook voor grondstoffen die buiten China worden gedolven. Australië is de belangrijkste producent van ruw spodumeenerts en bouwt, mede met Chinese en Amerikaanse partners, aan eigen raffinagecapaciteit.

In Zuid-Amerika zijn Chili (SQM, samen met het Amerikaanse Albemarle) en in mindere mate Argentinië en Bolivia dominant in pekelgebaseerde productie. In de Verenigde Staten zijn Albemarle, Livent en opkomende spelers als Standard Lithium actief, gesteund door overheidsbeleid dat binnenlandse batterijgrondstoffenketens wil opbouwen.

In Europa zetten onder meer Vulcan Energy Resources en AMG Lithium in Duitsland, en diverse door de Europese Unie gesteunde initiatieven zoals EIT RawMaterials, in op het opbouwen van een eigen raffinageketen, als onderdeel van bredere EU-strategieën voor kritieke grondstoffen.