Kenaikan mendadak harga bahan mentah bateri sejak awal tahun 2021 menyebabkan spekulasi sama ada kemerosotan permintaan atau kelewatan, dan telah membawa kepada kepercayaan bahawa syarikat automotif boleh mengubah pilihan untuk kenderaan elektrik mereka.

Pek kos terendah secara tradisinya ialah litium-besi-fosfat, atauLFP.Tesla telah menggunakan LFP untuk model peringkat permulaan buatan China sejak 2021. Pembuat kereta lain seperti Volkswagen dan Rivian juga mengumumkan bahawa mereka akan menggunakan LFP dalam model termurahnya.

Bateri nikel-kobalt-mangan, atau NCM, adalah satu lagi pilihan. Ia memerlukan jumlah litium yang sama untukLFP, tetapi ia termasuk kobalt, yang mahal dan proses pengeluarannya kontroversial.

Harga logam kobalt meningkat 70% pada tahun ini. Nikel telah mengalami pergolakan baru-baru ini susulan penurunan mendadak dalam LME. Harga nikel tiga bulan diniagakan pada julat intra-hari antara $27,920-$28,580/mt pada 10 Mei.

Sementara itu, harga litium telah melonjak lebih 700% sejak awal tahun 2021, yang telah menyebabkan lonjakan besar dalam harga pek bateri.
Menurut S&P Global Market Intelligence, kos logam bateri China pada bulan Mac meningkat 580.7% berbanding tahun sebelumnya untuk bateri LFP berdasarkan dolar sekilogram, meningkat kepada hampir $36/kwh. Bateri NCM meningkat 152.6% dalam tempoh yang sama kepada $73-78/kwh pada bulan Februari.

"Cara itulitiumtelah dinaikkan harga sejak 12 bulan lalu. Ia merupakan diskaun yang lebih kecil daripada yang anda jangkakan [berbanding NCM] dan sebaik sahaja anda memasukkan faktor prestasi, ia merupakan keputusan yang lebih sukar berbanding sebelum ini. Anda mungkin mahu memberikan sedikit prestasi untuk kos, tetapi ia tidaklah jauh lebih murah pada masa kini,” kata seorang penjual kobalt hidroksida.

"Memang terdapat kebimbangan kerana kos LFP terlalu berisiko untuk segmen yang disasarkan, iaitu bateri kos rendah," kata sumber pengeluar litium.

“Tiada alternatif yang jelas kepada bateri intensif nikel (yang mengandungi 8 bahagian nikel atau lebih) dalam jangka pendek hingga sederhana. Kembali kepada bateri NMC nikel rendah menimbulkan semula kebimbangan tentang penggunaan kobalt, manakala bateri LFP masih belum dapat menandingi prestasi julat sepenuhnya dan juga mempunyai ciri-ciri suhu rendah yang agak kurang baik berbanding bateri intensif nikel,” Alice Yu, penganalisis kanan, S&P Global Market Intelligence.

Walaupun bahan kimia pilihan di China ialah bateri LFP, biasanya diandaikan bahawa NCM akan memainkan peranan yang lebih besar dalam pasaran EU – yang mana pengguna lebih suka kereta yang membawa mereka merentasi negara atau merentasi benua dengan caj paling sedikit.

“Apabila mereka bentuk loji bateri, kita perlu mengkaji fleksibiliti. Buat masa ini terdapat pariti harga antara LFP dan NCM. Jika LFP menjadi jauh lebih murah sekali lagi, kita mungkin boleh mengutamakan pengeluaran, tetapi buat masa ini kita harus menghasilkan NCM kerana ia merupakan produk premium,” kata seorang OEM automotif.

OEM automotif kedua turut menyokong komen tersebut, “Bateri LFP akan tersedia untuk kenderaan peringkat permulaan, tetapi tidak diguna pakai untuk kereta premium”.

Faktor pengehad

Bekalan litium kekal menjadi kebimbangan besar bagi pasaran EV dan sesuatu yang boleh menghalang mana-mana syarikat daripada beralih kepada LFP dengan mudah.

Kajian daripada S&P Global Commodity Insights menunjukkan bahawa jika semua lombong litium dalam perancangan beroperasi dalam tempoh masa yang dicadangkan, dengan spesifikasi bahan gred bateri yang betul, masih terdapat kekurangan 220,000 tan metrik menjelang 2030, dengan mengandaikan permintaan mencapai 2 juta tan metrik pada akhir dekad ini.

Kebanyakan pengeluar litium Barat mempunyai bahagian terbesar output mereka yang ditempah di bawah kontrak jangka panjang, dan penukar China sibuk dengan keperluan kontrak lani dan jangka panjang.

“Terdapat beberapa permintaan [spot], tetapi kami tidak mempunyai sebarang bahan yang tersedia pada masa ini,” kata sumber pengeluar litium itu. “Kami hanya mempunyai jumlah yang tersedia apabila pelanggan mempunyai masalah, atau membatalkan penghantaran atas sebab tertentu, jika tidak, semuanya telah ditempah,” tambahnya.

Kebimbangan yang semakin meningkat tentang litium dan logam bateri lain, yang menjadi faktor pengehad untuk memacu penggunaan EV telah menyebabkan pengeluar kereta semakin terlibat dalam bahagian huluan industri.

General Motors akan melabur dalam pembangunan projek litium Hell's Kitchen oleh Controlled Thermal Resources di California. Stellantis, Volkswagen dan Renault telah bekerjasama dengan Vulcan Resources untuk mendapatkan bahan daripada projek Zero Carbon di Jerman.

Alternatif ion natrium

Memandangkan jangkaan defisit bekalan litium, kobalt dan nikel, industri bateri telah meneroka alternatif. Bateri natrium-ion dianggap sebagai salah satu pilihan yang paling menjanjikan.

Ion natrium biasanya akan menggunakan karbon dalam anod dan bahan daripada kategori yang dikenali sebagai Prussian Blue dalam katod. Terdapat “satu siri logam yang boleh digunakan pada Prussian Blue, dan ia akan berbeza-beza bergantung pada syarikat,” menurut Venkat Srinivasan, pengarah Pusat Kolaborasi Argonne untuk Sains Penyimpanan Tenaga (ACCESS) yang berpangkalan di AS.

Kelebihan terbesar natrium-ion ialah kos pengeluarannya yang lebih rendah, kata sumber. Disebabkan oleh banyaknya natrium di bumi, pek bateri ini boleh berharga hampir 3%-50% lebih rendah daripada bateri litium-ion. Ketumpatan tenaganya setanding dengan LFP.

Contemporary Amperex Technology (CATL), salah satu pengeluar bateri terbesar di China, telah memperkenalkan generasi pertama bateri natrium-ionnya pada tahun lalu, berserta penyelesaian pek bateri AB, yang menunjukkan ia berupaya mengintegrasikan sel natrium-ion dan sel litium-ion ke dalam satu pek. Proses pembuatan dan peralatan bateri natrium-ion serasi dengan bateri litium-ion semasa, kata CATL.

Tetapi sebelum ion natrium boleh mencapai skala komersial yang ketara, beberapa kebimbangan perlu ditangani.

Masih terdapat beberapa penambahbaikan yang perlu dicapai pada elektrolit dan bahagian anod.

Berbanding dengan bateri berasaskan LFP, natrium-ion lebih kuat semasa dinyahcas, tetapi lebih lemah semasa dicas.

Faktor utama yang mengehadkan ialah ini masih memerlukan sedikit masa daripada tersedia di peringkat komersial.

Begitu juga, pelaburan berbilion dolar telah dibuat dalam rantaian bekalan ion litium berdasarkan kimia kaya dengan litium dan nikel.

"Kami pasti akan melihat natrium-ion tetapi kami perlu memberi tumpuan terlebih dahulu kepada teknologi yang sudah ada di luar sana dan membawa kilang itu beroperasi," kata seorang pengeluar bateri.