Οι απότομες αυξήσεις στις τιμές των πρώτων υλών των μπαταριών από τις αρχές του 2021 προκαλούν εικασίες είτε για κατάρρευση της ζήτησης είτε για καθυστερήσεις και έχουν οδηγήσει στην πεποίθηση ότι οι αυτοκινητοβιομηχανίες θα μπορούσαν να αλλάξουν τις προτιμήσεις τους για τα ηλεκτρικά τους οχήματα.

Η συσκευασία με το χαμηλότερο κόστος παραδοσιακά ήταν το λίθιο-σιδήρος-φωσφορικό, ήLFP.Η Tesla χρησιμοποιεί την τεχνολογία LFP για τα μοντέλα εισαγωγικού επιπέδου που κατασκευάζονται στην Κίνα από το 2021. Άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες όπως η Volkswagen και η Rivian ανακοίνωσαν επίσης ότι θα χρησιμοποιούν την τεχνολογία LFP στα φθηνότερα μοντέλα τους.

Οι μπαταρίες νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανίου ή NCM είναι μια άλλη επιλογή. Χρειάζονται παρόμοια ποσότητα λιθίου μεLFP, αλλά περιλαμβάνει κοβάλτιο, το οποίο είναι ακριβό και η διαδικασία παραγωγής του είναι αμφιλεγόμενη.

Η τιμή του μετάλλου κοβαλτίου έχει αυξηθεί κατά 70% φέτος. Το νικέλιο έχει δει πρόσφατα αναταραχές μετά από μια σύντομη συμπίεση στο LME. Η τριμηνιαία τιμή του νικελίου διαπραγματεύεται σε ένα ενδοημερήσιο εύρος 27.920-28.580 δολαρίων/μετρικό τόνο στις 10 Μαΐου.

Εν τω μεταξύ, οι τιμές του λιθίου έχουν αυξηθεί κατά 700% από τις αρχές του 2021, γεγονός που οδήγησε σε μεγάλη αύξηση των τιμών των μπαταριών.
Σύμφωνα με την S&P Global Market Intelligence, το κόστος των μετάλλων των μπαταριών στην Κίνα τον Μάρτιο αυξήθηκε κατά 580,7% σε ετήσια βάση για τις μπαταρίες LFP σε βάση δολαρίου ανά κιλό, φτάνοντας σχεδόν τα 36 δολάρια/kwh. Οι μπαταρίες NCM αυξήθηκαν κατά 152,6% σε σχέση με την ίδια περίοδο, στα 73-78 δολάρια/kwh τον Φεβρουάριο.

«Ο τρόποςλίθιο«έχει αυξηθεί η τιμή του τους τελευταίους 12 μήνες. Είναι μια μικρότερη έκπτωση από ό,τι θα περίμενε κανείς [έναντι της NCM] και μόλις προσθέσετε παράγοντες απόδοσης, είναι μια πιο δύσκολη απόφαση από ό,τι θα ήταν. Ίσως θελήσετε να δώσετε κάποια απόδοση για το κόστος, αλλά δεν είναι πολύ φθηνότερο στις μέρες μας», είπε ένας πωλητής υδροξειδίου του κοβαλτίου.

«Υπήρχαν πράγματι ανησυχίες, επειδή το κόστος του LFP διακινδύνευε υπερβολικά για το τμήμα στο οποίο στοχεύει, το οποίο είναι οι μπαταρίες χαμηλού κόστους», συμφώνησε μια πηγή από τον παραγωγό λιθίου.

«Δεν υπάρχουν προφανείς εναλλακτικές λύσεις για τις μπαταρίες έντασης νικελίου (αυτές που περιέχουν 8 μέρη νικελίου ή περισσότερο) βραχυπρόθεσμα έως μεσοπρόθεσμα. Η επιστροφή σε μπαταρίες NMC χαμηλότερου νικελίου εισάγει εκ νέου ανησυχίες σχετικά με τη χρήση κοβαλτίου, ενώ οι μπαταρίες LFP δεν μπορούν ακόμη να ανταποκριθούν πλήρως στην απόδοση του εύρους και έχουν επίσης σχετικά δυσμενή χαρακτηριστικά χαμηλής θερμοκρασίας σε σύγκριση με τις μπαταρίες έντασης νικελίου», δήλωσε η Alice Yu, ανώτερη αναλύτρια της S&P Global Market Intelligence.

Ενώ η προτιμώμενη χημεία στην Κίνα είναι η μπαταρία LFP, θεωρείται συνήθως ότι η NCM θα διαδραματίσει μεγαλύτερο ρόλο στις αγορές της ΕΕ - όπου οι καταναλωτές προτιμούν αυτοκίνητα που τους μεταφέρουν σε όλη τη χώρα ή σε όλη την ήπειρο με τις λιγότερες φορτίσεις.

«Όταν εξετάζουμε το σχεδιασμό μονάδων παραγωγής μπαταριών, πρέπει να εξετάσουμε την ευελιξία. Αυτή τη στιγμή υπάρχει ισοτιμία τιμών μεταξύ LFP και NCM. Εάν η LFP γίνει ξανά πολύ φθηνότερη, ίσως μπορούμε να δώσουμε προτεραιότητα στην παραγωγή, αλλά αυτή τη στιγμή θα πρέπει να παράγουμε NCM επειδή είναι ένα προϊόν υψηλής ποιότητας», δήλωσε ένας κατασκευαστής πρωτότυπου εξοπλισμού αυτοκινήτων.

Ένας δεύτερος κατασκευαστής αυτοκινήτων (OEM) επανέλαβε το σχόλιο: «Οι μπαταρίες LFP θα είναι εδώ για οχήματα εισαγωγικής κατηγορίας, αλλά δεν θα υιοθετηθούν για αυτοκίνητα υψηλής ποιότητας».

Περιοριστικός παράγοντας

Η προμήθεια λιθίου παραμένει μια μεγάλη ανησυχία για την αγορά ηλεκτρικών οχημάτων και κάτι που θα μπορούσε να εμποδίσει οποιαδήποτε εταιρεία να στραφεί εύκολα στο LFP.

Έρευνα της S&P Global Commodity Insights δείχνει ότι εάν όλα τα ορυχεία λιθίου που βρίσκονται σε εξέλιξη τεθούν σε λειτουργία εντός του προτεινόμενου χρονοδιαγράμματος, με τις σωστές προδιαγραφές του υλικού ποιότητας μπαταρίας, θα εξακολουθεί να υπάρχει έλλειμμα 220.000 τόνων έως το 2030, υποθέτοντας ότι η ζήτηση θα φτάσει τα 2 εκατομμύρια τόνους στο τέλος της δεκαετίας.

Οι περισσότεροι δυτικοί παραγωγοί λιθίου έχουν το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής τους δεσμευμένο με μακροπρόθεσμα συμβόλαια, και οι Κινέζοι μετατροπείς έχουν ασχοληθεί τόσο με τις απαιτήσεις spot όσο και με τις μακροπρόθεσμες συμβάσεις.

«Υπάρχουν αρκετά [spot] αιτήματα, αλλά δεν έχουμε κανένα διαθέσιμο υλικό αυτή τη στιγμή», δήλωσε η πηγή από τον παραγωγό λιθίου. «Έχουμε διαθέσιμους όγκους μόνο όταν ένας πελάτης έχει κάποιο πρόβλημα ή ακυρώνει μια αποστολή για κάποιο λόγο, διαφορετικά όλα είναι δεσμευμένα», πρόσθεσε.

Οι αυξανόμενες ανησυχίες σχετικά με το λίθιο και άλλα μέταλλα μπαταριών, που αποτελούν τον περιοριστικό παράγοντα για την υιοθέτηση των ηλεκτρικών οχημάτων, έχουν οδηγήσει τις αυτοκινητοβιομηχανίες να εμπλέκονται ολοένα και περισσότερο στην ανάντη πλευρά της βιομηχανίας.

Η General Motors θα επενδύσει στην ανάπτυξη του έργου λιθίου Hell's Kitchen της Controlled Thermal Resources στην Καλιφόρνια. Οι Stellantis, Volkswagen και Renault συνεργάστηκαν με την Vulcan Resources για να εξασφαλίσουν υλικό από το έργο Zero Carbon στη Γερμανία.

Εναλλακτική λύση με ιόντα νατρίου

Δεδομένων των αναμενόμενων ελλειμμάτων εφοδιασμού λιθίου, κοβαλτίου και νικελίου, η βιομηχανία μπαταριών διερευνά εναλλακτικές λύσεις. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου θεωρούνται μία από τις πιο πολλά υποσχόμενες επιλογές.

Τα ιόντα νατρίου συνήθως χρησιμοποιούν άνθρακα στην άνοδο και υλικά από μια κατηγορία γνωστή ως Prussian Blue στην κάθοδο. Υπάρχει «μια σειρά μετάλλων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο Prussian Blue και αυτό θα ποικίλλει ανάλογα με την εταιρεία», σύμφωνα με τον Venkat Srinivasan, διευθυντή του Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS) με έδρα τις ΗΠΑ.

Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των μπαταριών ιόντων νατρίου είναι το χαμηλότερο κόστος παραγωγής τους, ανέφεραν πηγές. Λόγω της αφθονίας νατρίου στη γη, αυτές οι μπαταρίες θα μπορούσαν να κοστίζουν σχεδόν 3%-50% λιγότερο από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Η ενεργειακή πυκνότητα είναι συγκρίσιμη με την LFP.

Η Contemporary Amperex Technology (CATL), ένας από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές μπαταριών στην Κίνα, παρουσίασε πέρυσι την πρώτη γενιά μπαταριών ιόντων νατρίου, παράλληλα με τη λύση συστοιχίας μπαταριών AB, η οποία έδειξε ότι ήταν σε θέση να ενσωματώσει στοιχεία ιόντων νατρίου και στοιχεία ιόντων λιθίου σε μία συστοιχία. Η διαδικασία κατασκευής και ο εξοπλισμός της μπαταρίας ιόντων νατρίου είναι συμβατοί με την τρέχουσα μπαταρία ιόντων λιθίου, δήλωσε η CATL.

Αλλά προτού τα ιόντα νατρίου φτάσουν σε σημαντική εμπορική κλίμακα, πρέπει να αντιμετωπιστούν ορισμένες ανησυχίες.

Υπάρχουν ακόμη ορισμένες βελτιώσεις που πρέπει να επιτευχθούν στις πλευρές του ηλεκτρολύτη και της ανόδου.

Σε σύγκριση με μια μπαταρία που βασίζεται σε LFP, η ισχύς των ιόντων νατρίου είναι ισχυρότερη κατά την εκφόρτιση, αλλά ασθενέστερη κατά τη φόρτιση.

Ο κύριος περιοριστικός παράγοντας είναι ότι αυτό το χρονικό πλαίσιο είναι ακόμη αρκετό για να είναι διαθέσιμο σε εμπορικό επίπεδο.

Ομοίως, έχουν γίνει επενδύσεις δισεκατομμυρίων δολαρίων στην αλυσίδα εφοδιασμού ιόντων λιθίου που βασίζονται σε χημικές ενώσεις πλούσιες σε λίθιο και νικέλιο.

«Σίγουρα θα εξετάσουμε την τεχνολογία ιόντων νατρίου, αλλά πρέπει πρώτα να επικεντρωθούμε στις τεχνολογίες που υπάρχουν ήδη και στην έναρξη λειτουργίας του εργοστασίου», δήλωσε ένας κατασκευαστής μπαταριών.