Naraščajoče cene litija bi lahko ustavile revolucijo električnih vozil – ali pa bi lahko?

Eno od vodilnih načel prepričanja, da bodo električna vozila prevzela notranje zgorevanje, je padanje stroškov baterij. Iz paketne cene okoli 1,200 USD na kWh v letu 2010 so se cene znižale na 137 USD na kWh do leta 2020 in 132 GBP na kWh leta 2021. Pričakovali so, da bodo stroški pod 100 USD do leta 2023, do takrat pa bodo EV dosegli cenovno pariteto z enakovrednih vozil z notranjim zgorevanjem in bi bilo konec igre za nafto in plin. Toda svetovni porast cen litija je nekatere pripeljal do dvoma, ali bi te sanje res postale resničnost.

Cene litijevega karbonata so padale od vrha v letu 2018, in sicer okoli 15,000 dolarjev na tono, na polovico te cene do konca leta 2020, pravi Skupina Edison. Toda v veliki meri zaradi povpraševanja po električnih vozilih je cena rasla vse do leta 2021 in je do konca lanskega leta dosegla več kot 25,000 $ na tono, zdaj pa dosegla več kot 40,000 $ na tono. To je videti kot huda situacija, saj povpraševanje po električnih vozilih samo narašča in nekateri zdaj pravijo, da se proizvodnja ne more povečati, ker jo bodo cene litija zavirale, skupaj z naraščajočimi cenami drugih mineralov. Po navedbah Trgovinska ekonomija, kobalt se je s 30,000 $ v letu 2020 povečal na 80,000 $ na tono danes, nikelj pa se je relativno povečal še bolj, z 20,000 $ na 80,000 $ na tono.

To podvojitev, potrojenje in štirikratno povečanje ključnih elementov v litij-ionskih baterijah zveni skoraj neizogibno za znižanje cen in rast obsega, ki smo ga videli v zadnjih nekaj letih. Vendar pa je treba upoštevati še nekaj drugih dejavnikov. Prvič, čeprav so ti elementi dragi, je treba upoštevati, koliko vsakega dejansko gre v baterijo EV in celotno ceno vozila.

Nekaj ​​več kot polovico cene tipične baterijske celice EV prihaja iz mineralov v katodi, 12 % pa iz grafita v anodi. Priljubljena vrsta katode "NMC" za anodo uporablja litij, nikelj, mangan in kobalt (zadnji trije ji dajejo ime NMC). Tipična zasnova NMC z visoko vsebnostjo niklja, kot je LG, je "811", kar se nanaša na to, da ima 80 % niklja, 10 % mangana in 10 % kobalta. Kot že omenjeno, so stroški niklja in kobalta eksplodirali skupaj z litijem, vendar se mangan ni podražil na enako raven. Tudi cene grafita so se v zadnjem času nekoliko zvišale, vendar ne toliko kot minerali v katodi.

Na splošno pa se je večina mineralov, ki predstavljajo približno polovico cene litij-ionskih baterijskih celic, podražila za rede velikosti, kar bi v teoriji lahko pomenilo celo potrojitev cene na kWh baterij EV. Kljub temu, da so se stroški električnih vozil nekoliko povečali, na primer s tem, ko je Tesla zvišala cene za model 3 v Združenem kraljestvu, ni bilo znatne inflacije pri drugih proizvajalcih, razen vdolbine pred dvoriščem zaradi vsesplošnega pomanjkanja čipov. Če je bila cena paketa za leto 2021 132 $ na kWh, bi tudi 100 kWh monster baterije v najbolj vrhunskih luksuznih vozilih morale stati le okoli 13,000 $, v resnici pa obstaja ogromen pribitek, ki lahko omili udarec končnemu kupcu.

As Michael Liebreich iz Bloomberg NEF in Liebreich Associates je v tvitu poudaril, tukaj smo že bili s silikonom. Velik porast cen silicija v letu 2008 je nekatere spodbudil k trditvi, da se sončne celice ne bodo povečale, a leto pozneje so se cene spet znižale in nato še naprej padale. Sončne celice so zdaj manj kot tretjina cene za vat leta 2010. Visoke cene mineralov za baterije za EV bodo verjetno prav tako slabše. Nič ni tako kot visoka cena mineralov, ki bi spodbudila večjo proizvodnjo, saj rudarska podjetja želijo unovčiti. Litij je opisan kot »belo zlato« in veliko je startupov, ki želijo izkoriščati zaloge, ker je dejansko precej bogat. V Združenem kraljestvu obstajata Cornish Lithium in British Lithium, v Nemčiji pa Vulcan Energy želi eksplodirati ogromno slano jezero v dolini Zgornjega Rena. V ZDA je veliko startupov, ki želijo izkoristiti litij, kot sta Austinov EnergyX in Mangrove Lithium, ki ga podpira Bill Gates.

Pomemben dejavnik bo imel tudi tehnološki razvoj kemije baterij. Če so nekateri minerali predragi, je mogoče spremeniti kemijo baterije. NMC anode niso edina izbira – na voljo so tudi litijev titanat, litijev kobaltov oksid in litijev manganov oksid. Tesla je za osnovni model 3, ki je trenutno na prodaj v Evropi, prešla na uporabo litij-železovega fosfata (LFP) CATL baterij, nekaj, kar sem napovedal že julija 2020. tudi jaz nedavno poročali o Theionovi zasnovi baterij na osnovi radikalnega žvepla, ki ne uporablja niklja, mangana ali kobalta, vendar še vedno zahteva litij. Tudi Theion ni edino podjetje, ki raziskuje litij-žveplo, saj je žveplo relativno poceni in ga je v izobilju, kar mu daje precejšnje stroškovne prednosti.

Porast cen litija in drugih trenutnih mineralov, ki se uporabljajo v baterijah EV, je zaskrbljujoč. Ampak tukaj smo bili že velikokrat. Tako kot je prehod na EV del rešitve problema emisij CO2 in podnebnih sprememb, bodo tehnološke inovacije našle pot naprej za baterije EV, kot vedno na drugih področjih. Gladka krivulja cen baterij v smeri paritete cen električnih vozil in vozil z notranjim zgorevanjem je morda dosegla hitrost, vendar splošna smer vožnje ostaja enaka.