Strma rast cen surovin za baterije od začetka leta 2021 povzroča ugibanja o uničenju povpraševanja ali zamudah ter prepričanje, da bi avtomobilska podjetja lahko spremenila preference za svoja električna vozila.

Najcenejši paket je bil tradicionalno litijev-železov-fosfat oz.LFP.Tesla uporablja LFP za svoje modele osnovnega razreda, izdelane na Kitajskem, že od leta 2021. Tudi drugi proizvajalci avtomobilov, kot sta Volkswagen in Rivian, so napovedali, da bodo LFP uporabljali v svojih najcenejših modelih.

Nikelj-kobalt-manganove ali NCM baterije so druga možnost. Potrebujejo podobno količino litija kotLFP, vendar vsebuje kobalt, ki je drag in njegov proizvodni postopek je sporen.

Cena kobalta se je v tem letu zvišala za 70 %. Nikelj je po kratkem stisku na borzi LME v zadnjem času doživel turbulence. Trimesečna cena niklja se 10. maja trguje v dnevnem razponu od 27.920 do 28.580 USD/ton.

Medtem so se cene litija od začetka leta 2021 zvišale za več kot 700 %, kar je povzročilo velik skok cen baterijskih sklopov.
Po podatkih S&P Global Market Intelligence so se stroški kovinskih baterij za LFP v kitajskem sektorju marca v primerjavi z letom zvišali za 580,7 % na dolar na kilogram, kar je skoraj 36 USD/kwh. Baterije NCM so se v enakem obdobju zvišale za 152,6 % na 73–78 USD/kwh v februarju.

"Pot"litij»...v zadnjih 12 mesecih se je cena zvišala. Gre za manjši popust, kot bi pričakovali [v primerjavi z NCM], in ko upoštevate dejavnike učinkovitosti, je odločitev težja, kot bi bila. Morda bi želeli žrtvovati nekaj učinkovitosti zaradi stroškov, vendar danes ni veliko ceneje,« je dejal eden od prodajalcev kobaltovega hidroksida.

»Res je bilo pomislekov, saj so stroški LFP predstavljali preveliko tveganje za segment, na katerega ciljajo, to so poceni baterije,« se je strinjal vir proizvajalca litija.

»Kratkoročno do srednjeročno ni očitnih alternativ baterijam z visoko vsebnostjo niklja (tistim, ki vsebujejo 8 delov niklja ali več). Vrnitev k baterijam NMC z nižjo vsebnostjo niklja ponovno vzbuja pomisleke glede uporabe kobalta, medtem ko baterije LFP še ne morejo v celoti doseči zmogljivosti te serije in imajo tudi relativno neugodne nizkotemperaturne lastnosti v primerjavi z baterijami z visoko vsebnostjo niklja,« je dejala Alice Yu, višja analitičarka pri S&P Global Market Intelligence.

Čeprav je na Kitajskem najprimernejša kemična sestava baterija LFP, se običajno domneva, da bo NCM igrala večjo vlogo na trgih EU, kjer potrošniki raje uporabljajo avtomobile, s katerimi se lahko prevažajo po državi ali celini z najmanj polnjenji.

»Pri načrtovanju baterijskih obratov moramo preučiti fleksibilnost. Trenutno obstaja cenovna pariteta med LFP in NCM. Če bo LFP spet postal veliko cenejši, bomo morda lahko dali prednost proizvodnji, vendar bi trenutno morali proizvajati NCM, ker je to vrhunski izdelek,« je dejal proizvajalec originalne opreme v avtomobilski industriji.

Drugi proizvajalec avtomobilske opreme je ponovil ta komentar: »Baterije LFP bodo na voljo samo za vozila osnovnega razreda, ne pa za premium avtomobile.«

Omejevalni dejavnik

Oskrba z litijem ostaja velika skrb za trg električnih vozil in nekaj, kar bi lahko katero koli podjetje preprečilo, da bi enostavno prešlo na LFP.

Raziskava S&P Global Commodity Insights kaže, da bo, če bodo vsi litijevi rudniki v pripravi zagnani v predlaganem časovnem okviru in s pravimi specifikacijami materiala za baterije, do leta 2030 še vedno primanjkovalo 220.000 ton, ob predpostavki, da bo povpraševanje do konca desetletja doseglo 2 milijona ton.

Večina zahodnih proizvajalcev litija ima največji del svoje proizvodnje rezerviran v okviru dolgoročnih pogodb, kitajski predelovalci pa so zaposleni tako z zahtevami po promptni kot dolgoročni pogodbi.

»Obstaja več [spot] zahtevkov, vendar trenutno nimamo na voljo nobenega materiala,« je dejal vir pri proizvajalcu litija. »Količine imamo na voljo le, če ima stranka kakšno težavo ali iz nekega razloga prekliče pošiljko, sicer je vse rezervirano,« je dodal.

Zaradi naraščajoče zaskrbljenosti glede litija in drugih kovin v baterijah, ki postajajo omejujoči dejavnik za spodbujanje sprejemanja električnih vozil, so se proizvajalci avtomobilov vse bolj vključili v zgornje del industrije.

General Motors bo investiral v razvoj litijevega projekta Hell's Kitchen podjetja Controlled Thermal Resources v Kaliforniji. Stellantis, Volkswagen in Renault so sodelovali z Vulcan Resources, da bi zagotovili material iz projekta Zero Carbon v Nemčiji.

Alternativa natrijevim ionom

Glede na pričakovano pomanjkanje litija, kobalta in niklja industrija baterij raziskuje alternative. Natrijeve ionske baterije veljajo za eno najbolj obetavnih možnosti.

Natrijevi ioni običajno uporabljajo ogljik v anodi in materiale iz kategorije, znane kot prusko modro, v katodi. »Obstaja vrsta kovin, ki jih je mogoče uporabiti za prusko modro, in to se bo razlikovalo glede na podjetje,« je povedal Venkat Srinivasan, direktor ameriškega centra Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS).

Največja prednost natrijevih ionskih baterij so nižji proizvodni stroški, so povedali viri. Zaradi obilice natrija na Zemlji bi lahko te baterije stale skoraj 3–50 % manj kot litij-ionske baterije. Gostota energije je primerljiva z LFP.

Contemporary Amperex Technology (CATL), eden največjih proizvajalcev baterij na Kitajskem, je lani predstavil svojo prvo generacijo natrijevih ionskih baterij skupaj z rešitvijo baterijskega paketa AB, ki je pokazala, da je sposoben integrirati natrijeve ionske in litij-ionske celice v en paket. Proizvodni proces in oprema natrijevih ionskih baterij sta združljiva s trenutnimi litij-ionskimi baterijami, je sporočil CATL.

Preden pa lahko natrijevi ioni dosežejo pomemben komercialni obseg, je treba obravnavati nekaj pomislekov.

Na strani elektrolita in anode je še nekaj izboljšav, ki jih je treba doseči.

V primerjavi z baterijo na osnovi LFP je natrijeva ionska baterija močnejša pri praznjenju, šibkejša pa pri polnjenju.

Glavni omejujoči dejavnik je, da je do komercialne dostopnosti še nekaj časa.

Podobno so bile v dobavno verigo litij-ionskih baterij, ki temelji na kemijskih spojinah, bogatih z litijem in niklem, vložene milijarde dolarjev naložb.

»Zagotovo bi preučili natrijeve ione, vendar se moramo najprej osredotočiti na tehnologije, ki so že na voljo, in na zagon obrata,« je dejal eden od proizvajalcev baterij.