Kraftige økninger i batteriråvarepriser siden starten av 2021 har ført til spekulasjoner om enten redusert etterspørsel eller forsinkelser, og har ført til troen på at bilprodusenter kan endre preferanser for sine elbiler.

Den billigste pakken har tradisjonelt vært litium-jern-fosfat, ellerLFP.Tesla har brukt LFP for sine Kina-produserte innstegsmodeller siden 2021. Andre bilprodusenter som Volkswagen og Rivian kunngjorde også at de vil bruke LFP i sine billigste modeller.

Nikkel-kobolt-mangan-batterier, eller NCM-batterier, er et annet alternativ. De trenger en tilsvarende mengde litium somLFP, men den inneholder kobolt, som er dyrt og produksjonsprosessen er kontroversiell.

Koboltmetallprisen har steget med 70 % i løpet av året. Nikkel har opplevd turbulens i det siste etter en kort press på LME. Tremåneders nikkelprisen handles i et intradagsintervall på 27 920–28 580 dollar/tonn den 10. mai.

I mellomtiden har litiumprisene steget med over 700 % siden starten av 2021, noe som har ført til et stort hopp i batteripakkeprisene.
Ifølge S&P Global Market Intelligence økte kostnadene for batterimetall i Kina med 580,7 % i mars sammenlignet med året før for LFP-batterier, beregnet på en dollar per kilogram, til nesten 36 dollar/kwh. NCM-batterier økte med 152,6 % i samme periode til 73–78 dollar/kwh i februar.

"Veienlitiumhar blitt priset opp de siste 12 månedene. Det er en mindre rabatt enn du ville forvente [mot NCM], og når du tar med ytelsesfaktorer, er det en vanskeligere avgjørelse enn den ville ha vært. Du vil kanskje gi bort noe ytelse for kostnad, men det er ikke mye billigere i disse dager,» sa en kobolthydroksidselger.

«Det var faktisk bekymringer fordi kostnaden ved LFP var for stor for segmentet den retter seg mot, som er lavprisbatterier», var enig i en litiumprodusentkilde.

«Det finnes ingen åpenbare alternativer til nikkelintensive batterier (de som inneholder 8 deler nikkel eller mer) på kort til mellomlang sikt. En tilbakevending til NMC-batterier med lavere nikkelinnhold gir på nytt bekymringer om koboltbruk, mens LFP-batterier ennå ikke fullt ut kan matche rekkeviddeytelsen og også har relativt ugunstige lavtemperaturegenskaper sammenlignet med nikkelintensive batterier», sier Alice Yu, senioranalytiker i S&P Global Market Intelligence.

Selv om den foretrukne kjemiske komponenten i Kina er LFP-batterier, antas det vanligvis at NCM vil spille en større rolle i EU-markedene – der forbrukerne foretrekker biler som tar dem over hele landet eller på tvers av kontinenter med færrest ladinger.

«Når vi ser på design av batterianlegg, må vi undersøke fleksibilitet. Akkurat nå er det prisparitet mellom LFP og NCM. Hvis LFP blir mye billigere igjen, kan vi kanskje prioritere produksjon, men akkurat nå bør vi produsere NCM fordi det er et premiumprodukt», sa en bilprodusent.

En annen bilprodusent gjentok kommentaren: «LFP-batterier vil bli tilgjengelige for biler på innstegsnivå, men ikke for premiumbiler.»

Begrensende faktor

Litiumforsyning er fortsatt en stor bekymring for elbilmarkedet, og noe som kan hindre ethvert selskap i å enkelt bytte over til litiumion.

Forskning fra S&P Global Commodity Insights viser at dersom alle litiumgruver i rørledningen kommer i drift innen den foreslåtte tidsrammen, med riktige spesifikasjoner for batterikvalitetsmateriale, vil det fortsatt være et underskudd på 220 000 tonn innen 2030, forutsatt at etterspørselen når 2 millioner tonn ved slutten av tiåret.

De fleste vestlige litiumprodusentene har den største delen av produksjonen sin booket under langsiktige kontrakter, og kinesiske konverterere har vært opptatt med både spot- og langsiktige kontraktskrav.

«Det er flere [spot]forespørsler, men vi har ikke noe materiale tilgjengelig for øyeblikket», sa litiumprodusenten. «Vi har bare volumer tilgjengelig når en kunde har et problem, eller avbryter en forsendelse av en eller annen grunn, ellers er alt booket», la han til.

Den økende bekymringen rundt litium og andre batterimetaller som blir den begrensende faktoren for å drive adopsjonen av elbiler, har ført til at bilprodusenter i økende grad har engasjert seg i oppstrømssiden av bransjen.

General Motors vil investere i utviklingen av Controlled Thermal Resources' Hell's Kitchen litiumprosjekt i California. Stellantis, Volkswagen og Renault samarbeidet med Vulcan Resources for å sikre materiale fra Zero Carbon-prosjektet i Tyskland.

Natriumionalternativ

Gitt de forventede forsyningsunderskuddene av litium, kobolt og nikkel, har batteriindustrien utforsket alternativer. Natriumionbatterier regnes som et av de mest lovende alternativene.

Natriumion vil vanligvis bruke karbon i anoden og materialer fra en kategori kjent som prøyssisk blått i katoden. Det finnes «en rekke metaller som kan brukes på prøyssisk blått, og det vil variere avhengig av selskapet», ifølge Venkat Srinivasan, direktør for det USA-baserte Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS).

Kilder sier at den største fordelen med natrium-ion er den lavere produksjonskostnaden. På grunn av den store mengden natrium på jorden kan disse batteripakkene koste nesten 3–50 % mindre enn litium-ion-batterier. Energitettheten er sammenlignbar med LFP.

Contemporary Amperex Technology (CATL), en av de største batteriprodusentene i Kina, avduket i fjor sin første generasjon natriumionbatterier, sammen med AB-batteripakkeløsningen, som viste at de var i stand til å integrere natriumionceller og litiumionceller i én pakke. Produksjonsprosessen og utstyret til natriumionbatteriet er kompatibelt med dagens litiumionbatterier, sa CATL.

Men før natriumion kan nå betydelig kommersiell skala, må noen bekymringer tas opp.

Det er fortsatt noen forbedringer som kan oppnås på elektrolytt- og anodesidene.

Sammenlignet med et LFP-basert batteri er natriumion sterkere ved utlading, men svakere ved lading.

Den viktigste begrensende faktoren er at dette fortsatt er en tidsramme før det blir tilgjengelig på kommersielt nivå.

På samme måte er det gjort milliarder av dollar i investeringer i litiumionforsyningskjeden basert på litium- og nikkelrike kjemiske stoffer.

«Vi ville absolutt sett på natrium-ion, men vi må først fokusere på teknologiene som allerede finnes der ute og få anlegget på nett», sa en batteriprodusent.