As fortes subas nos prezos das materias primas para baterías desde principios de 2021 están a provocar especulacións sobre a destrución da demanda ou os atrasos, e levan a crer que as empresas automobilísticas poderían cambiar as preferencias polos seus vehículos eléctricos.

O paquete de menor custo tradicionalmente foi o de litio-ferro-fosfato, ouLFP.Tesla leva empregando LFP para os seus modelos básicos fabricados na China desde 2021. Outros fabricantes de automóbiles como Volkswagen e Rivian tamén anunciaron que usarán LFP nos seus modelos máis baratos.

As baterías de níquel-cobalto-manganeso, ou NCM, son outra opción. Necesitan unha cantidade similar de litio paraLFP, pero inclúe cobalto, que é caro e o seu proceso de produción é controvertido.

O prezo do cobalto metal subiu un 70 % este ano. O níquel experimentou turbulencias recentes tras unha pequena presión na LME. O prezo do níquel a tres meses cotiza nun rango intradiario de 27 920 $ a 28 580 $/tonelada métrica o 10 de maio.

Mentres tanto, os prezos do litio subiron máis dun 700 % desde principios de 2021, o que provocou un grande aumento nos prezos das baterías.
Segundo S&P Global Market Intelligence, os custos dos metais para baterías chinesas en marzo aumentaron un 580,7 % interanual para as baterías LFP en termos de dólar por quilogramo, chegando a case 36 $/kWh. As baterías NCM subiron un 152,6 % durante o mesmo período, ata os 73-78 $/kWh en febreiro.

"O xeitolitiosubiu de prezo nos últimos 12 meses. É un desconto menor do que cabería esperar [en comparación con NCM] e, unha vez que se engaden os factores de rendemento, é unha decisión máis difícil do que sería. Pode que queiras renunciar a algo de rendemento polo custo, pero hoxe en día non é moito máis barato", dixo un vendedor de hidróxido de cobalto.

«De feito, había preocupacións porque o custo do LFP supón un risco excesivo para o segmento ao que se dirixe, que son as baterías de baixo custo», coincidiu unha fonte produtora de litio.

«Non existen alternativas obvias ás baterías con alto contido de níquel (aquelas que conteñen 8 partes de níquel ou máis) a curto e medio prazo. O regreso ás baterías NMC con baixo contido de níquel reintroduce as preocupacións sobre o uso de cobalto, mentres que as baterías LFP aínda non poden igualar plenamente o rendemento da autonomía e tamén teñen características de baixa temperatura relativamente desfavorables en comparación coas baterías con alto contido de níquel», dixo Alice Yu, analista sénior de S&P Global Market Intelligence.

Aínda que a química preferida na China é a batería LFP, asúmese habitualmente que a NCM desempeñará un papel máis importante nos mercados da UE, onde os consumidores prefiren coches que os leven por todo o país ou por outro continente con menos cargas.

«Ao deseñar plantas de baterías, debemos examinar a flexibilidade. Neste momento hai paridade de prezos entre o LFP e o NCM. Se o LFP volve a ser moito máis barato, quizais poidamos priorizar a produción, pero agora mesmo deberiamos producir NCM porque é un produto premium», dixo un fabricante de equipos orixinais de automóbiles.

Un segundo fabricante de equipos orixinais de automóbiles fixo eco dese comentario: «As baterías LFP estarán dispoñibles para vehículos de gama básica, pero non para coches de gama alta».

Factor limitante

O subministro de litio segue a ser unha gran preocupación para o mercado dos vehículos eléctricos e algo que podería impedir que calquera empresa se cambie facilmente ao LFP.

Unha investigación de S&P Global Commodity Insights mostra que se todas as minas de litio en curso entran en funcionamento no prazo proposto, coas especificacións correctas do material de grao para baterías, aínda haberá un déficit de 220.000 toneladas métricas para 2030, supoñendo que a demanda alcance os 2 millóns de toneladas métricas a finais da década.

A maioría dos produtores occidentais de litio teñen a maior parte da súa produción reservada en contratos a longo prazo, e os convertidores chineses estiveron ocupados cos requisitos de contratos spot e a longo prazo.

«Hai varias solicitudes [puntuais], pero non temos ningún material dispoñible neste momento», dixo a fonte produtora de litio. «Só temos volumes dispoñibles cando un cliente ten algún problema ou cancela un envío por algún motivo; se non, está todo reservado», engadiu.

A crecente preocupación sobre o litio e outros metais das baterías, que se converten no factor limitante que impulsa a adopción de vehículos eléctricos, levou aos fabricantes de automóbiles a involucrarse cada vez máis na parte superior da industria.

General Motors investirá no desenvolvemento do proxecto de litio Hell's Kitchen de Controlled Thermal Resources en California. Stellantis, Volkswagen e Renault asociáronse con Vulcan Resources para obter material do proxecto Zero Carbon en Alemaña.

Alternativa de ións de sodio

Dados os déficits de subministración previstos de litio, cobalto e níquel, a industria das baterías estivo a explorar alternativas. As baterías de ións de sodio considéranse unha das opcións máis prometedoras.

O ión sodio emprega normalmente carbono no ánodo e materiais dunha categoría coñecida como azul prusiano no cátodo. Existe «unha serie de metais que se poden usar no azul prusiano, e variará dependendo da empresa», segundo Venkat Srinivasan, director do Argonne Collaborative Center for Energy Storage Science (ACCESS), con sede nos Estados Unidos.

A maior vantaxe do ión sodio é o seu menor custo de produción, segundo as fontes. Debido á abundancia de sodio na Terra, estas baterías poderían custar case entre un 3 % e un 50 % menos que as baterías de ións de litio. A densidade de enerxía é comparable á LFP.

Contemporary Amperex Technology (CATL), un dos maiores fabricantes de baterías da China, presentou o ano pasado a súa primeira xeración de baterías de ións de sodio, xunto coa súa solución de paquete de baterías AB, que demostrou que era capaz de integrar celas de ións de sodio e celas de ións de litio nun só paquete. O proceso de fabricación e o equipamento das baterías de ións de sodio son compatibles coas baterías de ións de litio actuais, dixo CATL.

Pero antes de que o ión de sodio poida alcanzar unha escala comercial significativa, é necesario abordar algunhas preocupacións.

Aínda quedan algunhas melloras por acadar nos lados do electrolito e do ánodo.

En comparación cunha batería baseada en LFP, a de ións de sodio é máis forte ao descargarse, pero máis débil ao cargarse.

O principal factor limitante é que aínda falta un prazo para que estea dispoñible a nivel comercial.

Do mesmo xeito, realizáronse investimentos por valor de miles de millóns de dólares na cadea de subministración de ións de litio baseándose en químicas ricas en litio e níquel.

«Sen dúbida, consideraríamos os ións de sodio, pero primeiro debemos centrarnos nas tecnoloxías que xa existen e en poñer en funcionamento a planta», dixo un fabricante de baterías.