Els forts augments dels preus de les matèries primeres de les bateries des de principis del 2021 estan provocant especulacions sobre la destrucció de la demanda o els retards, i han fet creure que les empreses automobilístiques podrien canviar les preferències pels seus vehicles elèctrics.

El paquet més econòmic ha estat tradicionalment de liti-ferro-fosfat, oLFP.Tesla ha estat utilitzant LFP per als seus models bàsics fabricats a la Xina des del 2021. Altres fabricants de cotxes com Volkswagen i Rivian també han anunciat que utilitzaran LFP en els seus models més econòmics.

Les bateries de níquel-cobalt-manganès, o NCM, són una altra opció. Necessiten una quantitat similar de liti per aLFP, però inclou cobalt, que és car i el seu procés de producció és controvertit.

El preu del cobalt metàl·lic ha pujat un 70% aquest any. El níquel ha experimentat turbulències recents després d'una curta subjecció a la LME. El preu del níquel a tres mesos es negocia en un rang intradiari de 27.920 $ a 28.580 $/mt el 10 de maig.

Mentrestant, els preus del liti han augmentat més d'un 700% des de principis del 2021, cosa que ha provocat un gran augment dels preus de les bateries.
Segons S&P Global Market Intelligence, els costos del metall per a bateries xineses al març van augmentar un 580,7% interanual per a les bateries LFP en funció del dòlar per quilogram, fins a gairebé 36 dòlars/kwh. Les bateries NCM van pujar un 152,6% durant el mateix període, fins a 73-78 dòlars/kwh al febrer.

"El camílitiha pujat de preu durant els darrers 12 mesos. És un descompte menor del que s'esperaria [en relació amb NCM] i, un cop s'hi tenen en compte els factors de rendiment, és una decisió més difícil del que hauria estat. Potser voldreu renunciar a una mica de rendiment pel cost, però avui dia no és gaire més barat", va dir un venedor d'hidròxid de cobalt.

"Hi havia preocupacions, de fet, perquè el cost de l'LFP representava un risc excessiu per al segment al qual es dirigeix, que són les bateries de baix cost", va coincidir una font productora de liti.

«No hi ha alternatives òbvies a les bateries intensives en níquel (les que contenen 8 parts de níquel o més) a curt o mitjà termini. El retorn a les bateries NMC amb baix contingut de níquel torna a generar preocupacions sobre l'ús del cobalt, mentre que les bateries LFP encara no poden igualar completament el rendiment de l'autonomia i també tenen característiques de baixa temperatura relativament desfavorables en comparació amb les bateries intensives en níquel», va dir Alice Yu, analista sènior de S&P Global Market Intelligence.

Tot i que la química preferida a la Xina és la bateria LFP, se sol assumir que NCM tindrà un paper més important als mercats de la UE, on els consumidors prefereixen els cotxes que els portin a tot el país o a través del continent amb el mínim de càrregues.

«A l'hora de dissenyar plantes de bateries, hem d'examinar la flexibilitat. Ara mateix hi ha paritat de preus entre el LFP i el NCM. Si el LFP torna a ser molt més barat, potser podem prioritzar la producció, però ara mateix hauríem de produir NCM perquè és un producte premium», va dir un fabricant d'equips originals d'automoció.

Un segon fabricant d'equips originals d'automoció es va fer ressò d'aquest comentari: "Les bateries LFP estaran aquí per a vehicles d'entrada, però no s'adoptaran per a cotxes premium".

Factor limitant

El subministrament de liti continua sent una gran preocupació per al mercat dels vehicles elèctrics i quelcom que podria impedir que qualsevol empresa canviï fàcilment al LFP.

Una investigació de S&P Global Commodity Insights mostra que si totes les mines de liti en curs entren en funcionament en el termini proposat, amb les especificacions correctes del material de grau de bateria, encara hi haurà un dèficit de 220.000 tones el 2030, suposant que la demanda arribi als 2 milions de tones al final de la dècada.

La majoria dels productors occidentals de liti tenen la major part de la seva producció reservada sota contractes a llarg termini, i els convertidors xinesos han estat ocupats amb els requisits de contractes tant puntuals com a llarg termini.

«Hi ha diverses sol·licituds [al moment], però no tenim cap material disponible en aquest moment», va dir la font productora de liti. «Només tenim volums disponibles quan un client té algun problema o cancel·la un enviament per algun motiu; altrament, ja està tot reservat», va afegir.

La creixent preocupació sobre el liti i altres metalls de les bateries, que esdevenen el factor limitant per impulsar l'adopció de vehicles elèctrics, ha portat els fabricants d'automòbils a involucrar-se cada cop més en la part superior de la indústria.

General Motors invertirà en el desenvolupament del projecte de liti Hell's Kitchen de Controlled Thermal Resources a Califòrnia. Stellantis, Volkswagen i Renault es van associar amb Vulcan Resources per obtenir material del projecte Zero Carbon a Alemanya.

Alternativa d'ions de sodi

Atesos els dèficits previstos en el subministrament de liti, cobalt i níquel, la indústria de les bateries ha estat explorant alternatives. Les bateries d'ions de sodi es consideren una de les opcions més prometedores.

Els ions de sodi normalment empren carboni a l'ànode i materials d'una categoria coneguda com a blau de Prusia al càtode. Hi ha "una sèrie de metalls que es poden utilitzar en el blau de Prusia, i variarà segons l'empresa", segons Venkat Srinivasan, director de l'Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS), amb seu als Estats Units.

El major avantatge de les bateries d'ió de sodi és el seu menor cost de producció, segons les fonts. A causa de l'abundància de sodi a la Terra, aquestes bateries podrien costar gairebé entre un 3% i un 50% menys que les bateries d'ió de liti. La densitat d'energia és comparable a la LFP.

Contemporary Amperex Technology (CATL), un dels fabricants de bateries més grans de la Xina, va presentar l'any passat la seva primera generació de bateries d'ions de sodi, juntament amb la seva solució de paquet de bateries AB, que va demostrar que era capaç d'integrar cel·les d'ions de sodi i cel·les d'ions de liti en un sol paquet. El procés de fabricació i l'equip de la bateria d'ions de sodi és compatible amb la bateria d'ions de liti actual, va dir CATL.

Però abans que els ions de sodi puguin assolir una escala comercial significativa, cal abordar algunes preocupacions.

Encara hi ha algunes millores per aconseguir als costats de l'electròlit i de l'ànode.

En comparació amb una bateria basada en LFP, la d'ions de sodi és més forta en descarregar-se, però més feble en carregar-se.

El principal factor limitant és que encara falta un període de temps perquè estigui disponible a nivell comercial.

De la mateixa manera, s'han fet inversions per milers de milions de dòlars a la cadena de subministrament d'ions de liti basades en productes químics rics en liti i níquel.

«Certament estudiaríem els ions de sodi, però primer ens hem de centrar en les tecnologies que ja existeixen i en posar en funcionament la planta», va dir un fabricant de bateries.