Prudký nárast cien surovín pre batérie od začiatku roka 2021 vyvoláva špekulácie o strate dopytu alebo omeškaniach a viedol k presvedčeniu, že automobilky by mohli zmeniť preferencie pre svoje elektrické vozidlá.

Najlacnejším balením bol tradične lítium-železo-fosfátový balíček, aleboLFP.Tesla používa LFP pre svoje základné modely vyrobené v Číne od roku 2021. Iní výrobcovia automobilov, ako napríklad Volkswagen a Rivian, tiež oznámili, že budú používať LFP vo svojich najlacnejších modeloch.

Ďalšou možnosťou sú nikel-kobalt-mangánové alebo NCM batérie. Potrebujú podobné množstvo lítia akoLFP, ale obsahuje kobalt, ktorý je drahý a jeho výrobný proces je kontroverzný.

Cena kobaltu vzrástla za rok o 70 %. Nikel zaznamenal v poslednom čase turbulencie po krátkom poklese na burze LME. Trojmesačná cena niklu sa 10. mája obchodovala v dennom rozpätí 27 920 až 28 580 USD/mt.

Medzitým ceny lítia od začiatku roka 2021 vzrástli o viac ako 700 %, čo viedlo k veľkému nárastu cien batériových blokov.
Podľa údajov spoločnosti S&P Global Market Intelligence sa náklady na kov v čínskych batériách v marci medziročne zvýšili o 580,7 % pre batérie LFP na základe dolára za kilogram, čo predstavuje takmer 36 USD/kwh. Batérie NCM vzrástli v rovnakom období o 152,6 % na 73 – 78 USD/kwh vo februári.

„Cestalítium„...cena sa za posledných 12 mesiacov zvýšila. Je to menšia zľava, než by ste očakávali [v porovnaní s NCM], a keď zohľadníte výkonnostné faktory, je to ťažšie rozhodnutie, ako by to bolo predtým. Možno budete chcieť vzdať časť výkonu za cenu, ale v dnešnej dobe to nie je oveľa lacnejšie,“ povedal jeden predajca hydroxidu kobaltu.

„Skutočne existovali obavy, pretože náklady na LFP predstavovali príliš vysoké riziko pre segment, na ktorý sa zameriavajú, a to sú lacné batérie,“ súhlasil zdroj z radov výrobcu lítia.

„V krátkodobom až strednodobom horizonte neexistujú žiadne zjavné alternatívy k batériám s vysokým obsahom niklu (tým, ktoré obsahujú 8 alebo viac dielov niklu). Návrat k NMC batériám s nižším obsahom niklu opäť vyvoláva obavy z používania kobaltu, zatiaľ čo LFP batérie zatiaľ nedokážu plne zodpovedať výkonu daného radu a majú tiež relatívne nepriaznivé nízkoteplotné charakteristiky v porovnaní s batériami s vysokým obsahom niklu,“ hovorí Alice Yu, hlavná analytička spoločnosti S&P Global Market Intelligence.

Zatiaľ čo v Číne sa preferovaným chemickým zložením používajú batérie LFP, všeobecne sa predpokladá, že NCM bude hrať väčšiu úlohu na trhoch EÚ, kde spotrebitelia uprednostňujú autá, ktoré ich prepravujú po celej krajine alebo naprieč kontinentom s čo najnižším počtom nabití.

„Pri navrhovaní batériových závodov musíme preskúmať flexibilitu. Momentálne existuje cenová parita medzi LFP a NCM. Ak LFP opäť výrazne zlacnie, možno budeme môcť uprednostniť výrobu, ale teraz by sme mali vyrábať NCM, pretože je to prémiový produkt,“ povedal výrobca automobilového OEM.

Druhý výrobca automobilového OEM zopakoval tento komentár: „Batérie LFP budú dostupné len pre vozidlá základnej triedy, ale nebudú prijaté pre prémiové autá.“

Limitujúci faktor

Dodávky lítia zostávajú veľkým problémom pre trh s elektromobilmi a niečím, čo by mohlo zabrániť akejkoľvek spoločnosti v jednoduchom prechode na LFP.

Výskum spoločnosti S&P Global Commodity Insights ukazuje, že ak sa všetky lítiové bane v pláne uvedú do prevádzky v navrhovanom časovom rámci so správnymi špecifikáciami materiálu pre batérie, do roku 2030 bude stále nedostatok 220 000 ton, za predpokladu, že dopyt dosiahne na konci desaťročia 2 milióny ton.

Väčšina západných producentov lítia má najväčšiu časť svojej produkcie rezervovanú na základe dlhodobých zmlúv a čínski spracovatelia sú zaneprázdnení požiadavkami na spotové aj dlhodobé zmluvy.

„Existuje niekoľko [spotových] požiadaviek, ale momentálne nemáme k dispozícii žiadny materiál,“ povedal zdroj z radov producenta lítia. „Objemy máme k dispozícii iba vtedy, keď má zákazník nejaký problém alebo z nejakého dôvodu zruší dodávku, inak je všetko rezervované,“ dodal.

Rastúce obavy z lítia a iných kovov v batériách, ktoré sa stávajú limitujúcim faktorom pre zavádzanie elektromobilov, viedli výrobcov automobilov k čoraz väčšiemu zapojeniu sa do dodávateľského reťazca tohto odvetvia.

Spoločnosť General Motors bude investovať do rozvoja lítiového projektu Hell's Kitchen spoločnosti Controlled Thermal Resources v Kalifornii. Spoločnosť Stellantis, Volkswagen a Renault sa spojili so spoločnosťou Vulcan Resources, aby zabezpečili materiál z projektu Zero Carbon v Nemecku.

Alternatíva sodíkových iónov

Vzhľadom na očakávaný deficit dodávok lítia, kobaltu a niklu, priemysel s batériami skúma alternatívy. Sodíkovo-iónové batérie sa považujú za jednu z najsľubnejších možností.

Sodík-ión zvyčajne využíva uhlík v anóde a materiály z kategórie známej ako pruská modrá v katóde. Existuje „séria kovov, ktoré možno použiť na pruskú modrú, a to sa bude líšiť v závislosti od spoločnosti,“ uviedol Venkat Srinivasan, riaditeľ amerického centra Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS).

Zdroje uviedli, že najväčšou výhodou sodíkových iónových batérií sú ich nižšie výrobné náklady. Vzhľadom na hojnosť sodíka na Zemi by tieto batérie mohli stáť takmer o 3 % až 50 % menej ako lítium-iónové batérie. Hustota energie je porovnateľná s LFP.

Spoločnosť Contemporary Amperex Technology (CATL), jeden z najväčších výrobcov batérií v Číne, predstavila v minulom roku svoju prvú generáciu sodíkovo-iónových batérií spolu s riešením batériového bloku AB, ktoré preukázalo, že je schopná integrovať sodíkovo-iónové články a lítium-iónové články do jedného bloku. Výrobný proces a zariadenie sodíkovo-iónových batérií je kompatibilné so súčasnými lítium-iónovými batériami, uviedla spoločnosť CATL.

Ale skôr, ako sodíkové ióny dosiahnu významný komerčný rozsah, je potrebné riešiť niektoré obavy.

Na strane elektrolytu a anódy je ešte potrebné dosiahnuť určité vylepšenia.

V porovnaní s batériou založenou na LFP je sodíková iónová batéria silnejšia pri vybíjaní, ale slabšia pri nabíjaní.

Hlavným obmedzujúcim faktorom je, že je to stále určitý časový rámec do dostupnosti na komerčnej úrovni.

Podobne boli do dodávateľského reťazca lítium-iónových batérií, založeného na chemických zložení bohatých na lítium a nikel, investované miliardy dolárov.

„Určite by sme sa pozreli na sodíkové ióny, ale najprv sa musíme zamerať na technológie, ktoré už existujú, a na spustenie prevádzky závodu,“ povedal jeden výrobca batérií.