Straujš akumulatoru izejvielu cenu pieaugums kopš 2021. gada sākuma rada spekulācijas par pieprasījuma samazināšanos vai kavēšanos un ir radījis pārliecību, ka autobūves uzņēmumi varētu mainīt savu elektrotransportlīdzekļu preferences.

Lētākais iepakojums tradicionāli ir bijis litija-dzelzs-fosfāta jebLFP.Tesla kopš 2021. gada savos Ķīnā ražotajos sākuma līmeņa modeļos izmanto LFP. Arī citi automašīnu ražotāji, piemēram, Volkswagen un Rivian, paziņoja, ka savos lētākajos modeļos izmantos LFP.

Vēl viena iespēja ir niķeļa-kobalta-mangāna jeb NCM baterijas. Tām nepieciešams līdzīgs litija daudzums, laiLFP, bet tajā ir iekļauts kobalts, kas ir dārgs, un tā ražošanas process ir pretrunīgs.

Kobalta metāla cena gada laikā ir pieaugusi par 70 %. Niķeļa cena nesen ir piedzīvojusi svārstības pēc īslaicīgas cenu krituma LME. Trīs mēnešu niķeļa cena 10. maijā tika tirgota dienas ietvaros diapazonā no 27 920 līdz 28 580 USD/t.

Tikmēr litija cenas kopš 2021. gada sākuma ir pieaugušas par vairāk nekā 700%, kas ir izraisījis ievērojamu akumulatoru cenu pieaugumu.
Saskaņā ar S&P Global Market Intelligence datiem, Ķīnas akumulatoru metāla izmaksas martā, salīdzinot ar iepriekšējo gadu, LFP akumulatoru cena, pārrēķinot dolāru par kilogramu, pieauga par 580,7 %, sasniedzot gandrīz 36 USD/kWh. NCM akumulatoru cena, salīdzinot ar to pašu periodu, pieauga par 152,6 %, sasniedzot 73–78 USD/kWh februārī.

"Ceļšlitijs"Pēdējo 12 mēnešu laikā cena ir pieaugusi. Tā ir mazāka atlaide, nekā varētu gaidīt [salīdzinot ar NCM], un, ņemot vērā veiktspējas faktorus, lēmums ir grūtāks, nekā tas būtu bijis. Jūs varētu vēlēties atteikties no veiktspējas cenas dēļ, taču mūsdienās tas nav daudz lētāk," sacīja viens kobalta hidroksīda pārdevējs.

“Patiešām pastāvēja bažas, jo LFP izmaksas bija pārāk augstas segmentam, uz kuru tas ir vērsts, proti, lētām baterijām,” piekrita litija ražotāja avots.

“Īstermiņā un vidējā termiņā nav acīmredzamu alternatīvu niķeļa intensīvi saturošām baterijām (tām, kas satur 8 vai vairāk daļas niķeļa). Atgriešanās pie zemāka niķeļa satura NMC baterijām atkal rada bažas par kobalta izmantošanu, savukārt LFP baterijas vēl nevar pilnībā nodrošināt diapazona veiktspēju un tām ir arī relatīvi nelabvēlīgas zemas temperatūras īpašības salīdzinājumā ar niķeļa intensīvi saturošām baterijām,” sacīja Alise Ju, S&P Global Market Intelligence vecākā analītiķe.

Lai gan Ķīnā priekšroka tiek dota LFP akumulatoriem, tiek pieņemts, ka NCM būs lielāka nozīme ES tirgos, kur patērētāji dod priekšroku automašīnām, kas viņus aizved pa visu valsti vai kontinentu ar vismazāko uzlādes reizi.

“Projektējot akumulatoru rūpnīcas, mums jāizvērtē elastība. Pašlaik starp LFP un NCM ir cenu paritāte. Ja LFP atkal kļūs daudz lētāks, mēs, iespējams, varam noteikt ražošanas prioritāti, bet pašlaik mums vajadzētu ražot NCM, jo tas ir augstākās kvalitātes produkts,” sacīja kāds automobiļu oriģinālā aprīkojuma ražotājs.

Vēl viens automobiļu oriģinālā aprīkojuma ražotājs (OEM) atkārtoja šo komentāru: “LFP akumulatori būs pieejami sākuma līmeņa transportlīdzekļiem, bet netiks ieviesti premium klases automašīnām”.

Ierobežojošais faktors

Litija piegāde joprojām rada lielas bažas elektrotransportlīdzekļu tirgū un varētu apturēt jebkuru uzņēmumu pāreju uz LFP.

S&P Global Commodity Insights pētījums liecina, ka, ja visas litija raktuves cauruļvadā tiks atvērtas ierosinātajā laika posmā ar atbilstošām akumulatoru kvalitātes materiāla specifikācijām, līdz 2030. gadam joprojām būs 220 000 mt deficīts, pieņemot, ka pieprasījums desmitgades beigās sasniegs 2 miljonus mt.

Lielākā daļa Rietumu litija ražotāju lielāko daļu savas produkcijas ir rezervējuši saskaņā ar ilgtermiņa līgumiem, un Ķīnas pārstrādātāji ir bijuši aizņemti gan ar tūlītējo, gan ilgtermiņa līgumu prasībām.

“Ir vairāki [vietējie] pieprasījumi, bet šobrīd mums nav pieejams nekāds materiāls,” sacīja litija ražotāja avots. “Mums ir pieejami apjomi tikai tad, ja klientam rodas kāda problēma vai viņš kāda iemesla dēļ atceļ sūtījumu, pretējā gadījumā viss ir rezervēts,” viņš piebilda.

Pieaugošās bažas par litija un citu akumulatoru metālu kļūšanu par ierobežojošo faktoru elektrotransportlīdzekļu ieviešanā, ir novedušas pie tā, ka autoražotāji arvien vairāk iesaistās nozares augšupējā posmā.

General Motors investēs Controlled Thermal Resources litija projekta Hell's Kitchen attīstībā Kalifornijā. Stellantis, Volkswagen un Renault sadarbojās ar Vulcan Resources, lai nodrošinātu materiālus no Zero Carbon projekta Vācijā.

Nātrija jonu alternatīva

Ņemot vērā paredzamo litija, kobalta un niķeļa piegādes deficītu, akumulatoru nozare ir meklējusi alternatīvas. Nātrija jonu akumulatori tiek uzskatīti par vienu no daudzsološākajām iespējām.

Nātrija jonu anodā parasti tiek izmantots ogleklis, bet katodā — materiāli no kategorijas, kas pazīstama kā Prūšu zilais. Ir "vairāki metāli, ko var izmantot Prūšu zilajam, un tas atšķirsies atkarībā no uzņēmuma", norāda Venkats Srinivasans, ASV bāzētā Argonne sadarbības centra enerģijas uzkrāšanas zinātnei (ACCESS) direktors.

Avoti norāda, ka nātrija jonu akumulatoru lielākā priekšrocība ir zemākās ražošanas izmaksas. Pateicoties nātrija pārpilnībai uz Zemes, šie akumulatoru bloki varētu maksāt gandrīz par 3–50 % mazāk nekā litija jonu akumulatori. Enerģijas blīvums ir salīdzināms ar zemas plūsmas akumulatoriem (LFP).

Contemporary Amperex Technology (CATL), viens no lielākajiem akumulatoru ražotājiem Ķīnā, pagājušajā gadā prezentēja savu pirmās paaudzes nātrija jonu akumulatoru, kā arī AB akumulatoru bloka risinājumu, kas parādīja spēju integrēt nātrija jonu šūnas un litija jonu šūnas vienā blokā. CATL paziņoja, ka nātrija jonu akumulatora ražošanas process un aprīkojums ir saderīgs ar pašreizējo litija jonu akumulatoru.

Bet, pirms nātrija jons var sasniegt ievērojamu komerciālu mērogu, ir jārisina dažas bažas.

Elektrolīta un anoda pusē joprojām ir jāveic daži uzlabojumi.

Salīdzinot ar LFP akumulatoru, nātrija joniem ir spēcīgāka izlādes, bet vājāka uzlādes laikā.

Galvenais ierobežojošais faktors ir tas, ka līdz tā pieejamībai komerciālā līmenī vēl ir zināms laiks.

Līdzīgi litija jonu piegādes ķēdē ir ieguldīti miljardi dolāru, pamatojoties uz litiju un niķeli saturošām ķīmiskām vielām.

“Mēs noteikti apsvērtu nātrija jonu akumulatorus, bet vispirms mums jākoncentrējas uz tehnoloģijām, kas jau ir pieejamas, un jāuzsāk rūpnīcas darbība,” sacīja viens akumulatoru ražotājs.