Prudký nárůst cen surovin pro baterie od začátku roku 2021 vyvolává spekulace o poklesu poptávky nebo zpožděních a vede k přesvědčení, že automobilky by mohly změnit preference pro svá elektromobily.

Nejlevnějším balíčkem byl tradičně lithium-železo-fosfátový, neboLFP.Tesla používá LFP pro své základní modely vyráběné v Číně od roku 2021. Další automobilky, jako například Volkswagen a Rivian, také oznámily, že budou LFP používat ve svých nejlevnějších modelech.

Další možností jsou nikl-kobalt-manganové baterie neboli NCM. Potřebují podobné množství lithia jakoLFP, ale obsahuje kobalt, který je drahý a jeho výrobní proces je kontroverzní.

Cena kobaltu vzrostla za rok o 70 %. Nikl v poslední době zaznamenal turbulence po krátkém poklesu na burze LME. Tříměsíční cena niklu se 10. května obchoduje v intradenním rozmezí 27 920 až 28 580 USD/mt.

Ceny lithia mezitím od začátku roku 2021 vzrostly o více než 700 %, což vedlo k velkému nárůstu cen baterií.
Podle údajů společnosti S&P Global Market Intelligence se ceny kovů pro čínské baterie v březnu meziročně zvýšily o 580,7 % u baterií LFP v přepočtu na dolar za kilogram, což představuje téměř 36 USD/kwh. Baterie NCM vzrostly ve stejném období o 152,6 % na 73–78 USD/kwh v únoru.

„Cesta“lithium„...cena se v posledních 12 měsících zvýšila. Je to menší sleva, než byste očekávali [oproti NCM], a jakmile se započítávají faktory výkonu, je to obtížnější rozhodnutí, než by to bylo dříve. Možná byste se chtěli vzdát určitého výkonu za cenu, ale v dnešní době to není o moc levnější,“ řekl jeden prodejce hydroxidu kobaltu.

„Obavy skutečně panovaly, protože cena LFP představovala příliš vysoké riziko pro segment, na který se zaměřuje, tedy pro levné baterie,“ souhlasil zdroj od výrobce lithia.

„V krátkodobém až střednědobém horizontu neexistují žádné zjevné alternativy k bateriím s vysokým obsahem niklu (těm, které obsahují 8 dílů niklu nebo více). Návrat k bateriím NMC s nižším obsahem niklu znovu vyvolává obavy ohledně používání kobaltu, zatímco baterie LFP zatím nemohou plně odpovídat výkonu dané řady a mají také relativně nepříznivé nízkoteplotní vlastnosti ve srovnání s bateriemi s vysokým obsahem niklu,“ říká Alice Yu, hlavní analytička společnosti S&P Global Market Intelligence.

Zatímco v Číně je preferovaným chemickým složením baterie LFP, obecně se předpokládá, že NCM bude hrát větší roli na trzích EU – kde spotřebitelé preferují auta, která je přepravují po celé zemi nebo napříč kontinentem s nejnižším počtem nabití.

„Při navrhování bateriových závodů musíme zvážit flexibilitu. V současné době existuje cenová parita mezi LFP a NCM. Pokud LFP opět výrazně zlevní, můžeme možná upřednostnit výrobu, ale v tuto chvíli bychom měli vyrábět NCM, protože je to prémiový produkt,“ uvedl výrobce automobilového průmyslu.

Druhý výrobce automobilového vybavení zopakoval tento komentář: „Baterie LFP budou k dispozici pouze pro základní vozy, ale nebudou zavedeny pro prémiové vozy.“

Limitující faktor

Dodávky lithia i nadále představují velký problém pro trh s elektromobily a mohou zabránit jakékoli společnosti v snadném přechodu na lehké palivo (LFP).

Výzkum společnosti S&P Global Commodity Insights ukazuje, že i kdyby všechny lithiové doly, které jsou v plánu, byly uvedeny do provozu v navrhovaném časovém rámci se správnými specifikacemi materiálu pro baterie, do roku 2030 by stále existoval deficit 220 000 tun, za předpokladu, že poptávka na konci desetiletí dosáhne 2 milionů tun.

Většina západních producentů lithia má největší část své produkce rezervovanou na základě dlouhodobých smluv a čínští zpracovatelé jsou zaneprázdněni požadavky na spotové i dlouhodobé kontrakty.

„Existuje několik [spotových] požadavků, ale momentálně nemáme k dispozici žádný materiál,“ uvedl zdroj z řad producentů lithia. „Objemy máme k dispozici pouze tehdy, když má zákazník nějaký problém nebo z nějakého důvodu zruší dodávku, jinak je vše rezervováno,“ dodal.

Rostoucí obavy ohledně lithia a dalších kovů v bateriích, které se stávají limitujícím faktorem pro podporu zavádění elektromobilů, vedly automobilky k tomu, aby se stále více zapojovaly do upstreamové části odvětví.

Společnosti General Motors budou investovat do rozvoje lithiového projektu Hell's Kitchen společnosti Controlled Thermal Resources v Kalifornii. Společnosti Stellantis, Volkswagen a Renault se spojily se společností Vulcan Resources, aby zajistily materiál z projektu Zero Carbon v Německu.

Alternativa sodíkových iontů

Vzhledem k očekávanému deficitu dodávek lithia, kobaltu a niklu zkoumá odvětví baterií alternativy. Sodíkovo-iontové baterie jsou považovány za jednu z nejslibnějších možností.

Sodík-ion obvykle používá uhlík v anodě a materiály z kategorie známé jako pruská modř v katodě. „Existuje řada kovů, které lze použít na pruskou modř, a to se bude lišit v závislosti na společnosti,“ uvádí Venkat Srinivasan, ředitel amerického centra Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS).

Zdroje uvedly, že největší výhodou sodíkových baterií jsou jejich nižší výrobní náklady. Vzhledem k hojnosti sodíku na Zemi by tyto baterie mohly stát téměř o 3–50 % méně než lithium-iontové baterie. Hustota energie je srovnatelná s LFP.

Společnost Contemporary Amperex Technology (CATL), jeden z největších výrobců baterií v Číně, loni představila svou první generaci sodíkovo-iontových baterií spolu se svým řešením bateriového paketu AB, které prokázalo schopnost integrovat sodíkovo-iontové a lithium-iontové články do jednoho paketu. Výrobní proces a zařízení sodíkovo-iontových baterií jsou kompatibilní se současnými lithium-iontovými bateriemi, uvedla společnost CATL.

Než však sodné ionty dosáhnou významného komerčního rozsahu, je třeba vyřešit několik obav.

Na straně elektrolytu a anody je stále třeba dosáhnout některých vylepšení.

Ve srovnání s baterií založenou na LFP je sodíková iontová baterie silnější při vybíjení, ale slabší při nabíjení.

Hlavním omezujícím faktorem je, že je stále ještě nějaký časový rámec do komerční dostupnosti.

Podobně byly do dodavatelského řetězce lithium-iontových baterií investovány miliardy dolarů, a to díky chemikáliím bohatým na lithium a nikl.

„Určitě bychom se zaměřili na sodíkové iontové technologie, ale nejprve se musíme zaměřit na technologie, které již existují, a na spuštění závodu,“ uvedl jeden výrobce baterií.