Рязкото покачване на цените на суровините за батерии от началото на 2021 г. предизвиква спекулации относно намаляване на търсенето или забавяне и води до убеждението, че автомобилните компании биха могли да променят предпочитанията си за своите електрически превозни средства.

Най-евтиният пакет традиционно е бил литиево-железен фосфат, илиЛФП.Tesla използва LFP за своите произведени в Китай модели от начално ниво от 2021 г. Други производители на автомобили като Volkswagen и Rivian също обявиха, че ще използват LFP в най-евтините си модели.

Никел-кобалт-мангановите, или NCM, батерии са друг вариант. Те се нуждаят от подобно количество литий, кактоЛФП, но съдържа кобалт, който е скъп и производственият му процес е спорен.

Цената на кобалта се е повишила със 70% през годината. Никелът претърпя скорошни сътресения след краткотрайно свиване на цените на Лондонската борса за метали (LME). Тримесечната цена на никела се търгува в дневния диапазон от $27 920 до $28 580/млн на 10 май.

Междувременно цените на лития скочиха с над 700% от началото на 2021 г., което доведе до голям скок в цените на батериите.
Според S&P Global Market Intelligence, цените на метала за китайските батерии през март са се увеличили с 580,7% на годишна база за LFP батерии на база долар за килограм, достигайки близо $36/kwh. Батериите NCM са се увеличили със 152,6% за същия период до $73-78/kwh през февруари.

„Пътятлитий„...цената му е била повишена през последните 12 месеца. Това е по-малка отстъпка, отколкото бихте очаквали [спрямо NCM], и след като добавите фактори за производителност, решението е по-трудно, отколкото би било. Може би искате да жертвате част от производителността за сметка на цената, но в днешно време не е много по-евтино“, каза един продавач на кобалтов хидроксид.

„Наистина имаше опасения, защото цената на LFP представляваше твърде голям риск за сегмента, към който е насочен, а именно евтините батерии“, съгласи се източник от производител на литий.

„Няма очевидни алтернативи на батериите с интензивно никелово съдържание (тези, съдържащи 8 части никел или повече) в краткосрочен и средносрочен план. Връщането към NMC батерии с по-ниско съдържание на никел отново повдига опасения относно употребата на кобалт, докато LFP батериите все още не могат напълно да достигнат производителността на гамата и също така имат относително неблагоприятни нискотемпературни характеристики в сравнение с батериите с интензивно никелово съдържание“, каза Алис Ю, старши анализатор в S&P Global Market Intelligence.

Докато предпочитаният химичен състав в Китай е LFP батерията, общоприето е, че NCM ще играе по-голяма роля на пазарите в ЕС, където потребителите предпочитат автомобили, които могат да пътуват из страната или през континента с най-малко зареждания.

„Когато разглеждаме проектирането на заводи за батерии, трябва да проучим гъвкавостта. В момента има ценови паритет между LFP и NCM. Ако LFP отново стане много по-евтин, може би ще можем да дадем приоритет на производството, но в момента трябва да произвеждаме NCM, защото това е първокласен продукт“, каза производител на оригинално оборудване в автомобилната индустрия.

Втори производител на оригинално оборудване в автомобилната индустрия повтори този коментар: „LFP батериите ще бъдат предназначени за автомобили от начално ниво, но няма да бъдат използвани за луксозни автомобили“.

Ограничаващ фактор

Доставките на литий остават голям проблем за пазара на електрически превозни средства и нещо, което би могло да попречи на която и да е компания лесно да премине към LFP (Light Fluid Package - технологично решение с ниска температура).

Проучване на S&P Global Commodity Insights показва, че ако всички литиеви мини в процес на разработка бъдат пуснати в експлоатация в предложения срок, с правилните спецификации на материала за батерии, все още ще има недостиг от 220 000 метрични тона до 2030 г., ако се приеме, че търсенето достигне 2 милиона метрични тона в края на десетилетието.

Повечето западни производители на литий имат най-голямата част от продукцията си резервирана по дългосрочни договори, а китайските преработватели са заети както с изисквания за спот, така и за дългосрочни договори.

„Има няколко [спот] заявки, но в момента нямаме наличен материал“, каза източникът от производителя на литий. „Разполагаме с налични количества само когато клиент има някакъв проблем или анулира пратка по някаква причина, в противен случай всичко е резервирано“, добави той.

Нарастващите опасения относно лития и други метали в батериите, които се превръщат в ограничаващ фактор за насърчаване на приемането на електрически превозни средства, накараха автомобилните производители все повече да се включат в производството на електромобили.

General Motors ще инвестира в разработването на проекта за литий Hell's Kitchen на Controlled Thermal Resources в Калифорния. Stellantis, Volkswagen и Renault си партнираха с Vulcan Resources, за да осигурят материали от проекта Zero Carbon в Германия.

Алтернатива на натриевите йони

Предвид очаквания дефицит на литий, кобалт и никел, индустрията за батерии проучва алтернативи. Натриево-йонните батерии се считат за една от най-обещаващите опции.

Натриевите йони обикновено използват въглерод в анода и материали от категория, известна като пруско синьо, в катода. Според Венкат Сринивасан, директор на американския център за съхранение на енергия Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS), „има редица метали, които могат да се използват в пруското синьо и това ще варира в зависимост от компанията“.

Най-голямото предимство на натриево-йонните батерии е по-ниската им производствена цена, според източници. Поради изобилието от натрий на Земята, тези батерии биха могли да струват с почти 3%-50% по-малко от литиево-йонните батерии. Енергийната плътност е сравнима с LFP.

Contemporary Amperex Technology (CATL), един от най-големите производители на батерии в Китай, представи миналата година първото си поколение натриево-йонни батерии, заедно със своето решение за батериен пакет AB, което показа, че е способна да интегрира натриево-йонни и литиево-йонни клетки в един пакет. Производственият процес и оборудването на натриево-йонните батерии са съвместими със сегашните литиево-йонни батерии, съобщи CATL.

Но преди натриевите йони да достигнат значителен търговски мащаб, е необходимо да се решат някои проблеми.

Все още има някои подобрения, които трябва да се постигнат от страна на електролита и анода.

В сравнение с батерия, базирана на LFP, натриево-йонната батерия е по-силна при разреждане, но по-слаба при зареждане.

Основният ограничаващ фактор е, че това все още е времевият период, преди да стане достъпно на търговско ниво.

По подобен начин, милиарди долари инвестиции са направени във веригата за доставки на литиево-йонни батерии, базирана на богати на литий и никел химикали.

„Разбира се, че бихме разгледали натриево-йонните технологии, но първо трябва да се съсредоточим върху технологиите, които вече съществуват, и върху пускането в експлоатация на завода“, каза един производител на батерии.