2021 yılının başından bu yana batarya hammaddelerinin fiyatlarındaki sert artışlar, talep düşüşü veya gecikmeler konusunda spekülasyonlara yol açtı ve otomotiv şirketlerinin elektrikli araçlara yönelik tercihlerini değiştirebileceği inancını doğurdu.

En düşük maliyetli pil paketi geleneksel olarak lityum-demir-fosfat veyaLFP.Tesla, 2021'den beri Çin'de üretilen giriş seviyesi modellerinde LFP (Lazerle Üretilen Polimer) teknolojisini kullanıyor. Volkswagen ve Rivian gibi diğer otomobil üreticileri de en ucuz modellerinde LFP kullanacaklarını açıkladılar.

Nikel-kobalt-manganez veya NCM piller de bir başka seçenektir. Bunlar da benzer miktarda lityuma ihtiyaç duyar.LFPAncak içeriğinde pahalı olan ve üretim süreci tartışmalı olan kobalt bulunmaktadır.

Kobalt metalinin fiyatı yıl içinde %70 arttı. Nikel, LME'deki kısa pozisyonların kapanmasının ardından son dönemde dalgalanma yaşadı. Üç aylık nikel fiyatı, 10 Mayıs'ta gün içi 27.920-28.580$/ton aralığında işlem görüyor.

Bu arada, lityum fiyatları 2021 yılının başından bu yana %700'ün üzerinde artış gösterdi ve bu da batarya paketlerinin fiyatlarında büyük bir sıçramaya yol açtı.
S&P Global Market Intelligence'a göre, Çin'de pil metal maliyetleri Mart ayında, LFP piller için kilogram başına dolar bazında yıllık bazda %580,7 artarak yaklaşık 36$/kWh'ye yükseldi. NCM piller ise aynı dönemde %152,6 artışla Şubat ayında 73-78$/kWh seviyesine ulaştı.

“Yoluylalityum"Son 12 ayda fiyatı yükseldi. Beklediğinizden daha küçük bir indirim [NCM'ye kıyasla] ve performans faktörlerini de hesaba kattığınızda, karar vermek daha zor hale geliyor. Maliyet için performanstan biraz ödün vermek isteyebilirsiniz, ancak günümüzde çok daha ucuz değil." dedi bir kobalt hidroksit satıcısı.

"Gerçekten de endişeler vardı, çünkü LFP'nin maliyeti, hedeflediği düşük maliyetli batarya segmenti için çok fazla risk taşıyordu," diye belirtti bir lityum üreticisi kaynağı.

“Kısa ve orta vadede nikel yoğun pillere (8 kısım veya daha fazla nikel içeren piller) belirgin bir alternatif bulunmamaktadır. Daha düşük nikel içerikli NMC pillere geri dönüş, kobalt kullanımıyla ilgili endişeleri yeniden gündeme getirirken, LFP piller henüz menzil performansını tam olarak karşılayamamakta ve nikel yoğun pillere kıyasla nispeten olumsuz düşük sıcaklık özelliklerine sahiptir,” diyor S&P Global Market Intelligence kıdemli analisti Alice Yu.

Çin'de tercih edilen pil kimyası LFP pil olsa da, AB pazarlarında NCM pillerin daha büyük bir rol oynayacağı yaygın olarak kabul ediliyor; zira bu pazarlardaki tüketiciler, en az şarjla ülke içinde veya kıtalararası yolculuk yapmalarını sağlayan araçları tercih ediyor.

“Pil üretim tesislerinin tasarımına bakarken esnekliği incelememiz gerekiyor. Şu anda LFP ve NCM arasında fiyat eşitliği var. Eğer LFP tekrar çok daha ucuz hale gelirse belki üretime öncelik verebiliriz, ancak şu anda NCM üretmeliyiz çünkü bu premium bir ürün.” dedi bir otomotiv üreticisi.

İkinci bir otomotiv üreticisi de bu yorumu yineleyerek, "LFP bataryalar giriş seviyesi araçlar için burada olacak, ancak üst düzey araçlarda benimsenmeyecek" dedi.

Sınırlayıcı faktör

Elektrikli araç pazarı için lityum tedariği büyük bir endişe kaynağı olmaya devam ediyor ve bu durum, herhangi bir şirketin lityum-flaş bataryaya kolayca geçiş yapmasını engelleyebilir.

S&P Global Commodity Insights'ın araştırması, planlanan zaman diliminde tüm lityum madenlerinin doğru özelliklere sahip pil sınıfı malzeme ile faaliyete geçmesi durumunda bile, talebin on yılın sonunda 2 milyon tona ulaşması varsayımıyla, 2030 yılına kadar 220.000 tonluk bir açık olacağını gösteriyor.

Batılı lityum üreticilerinin çoğunun üretimlerinin büyük bir kısmı uzun vadeli sözleşmeler kapsamında rezerve edilmiş durumda ve Çinli dönüştürücüler hem spot hem de uzun vadeli sözleşme gereksinimleriyle meşgul.

Lityum üreticisinden bir kaynak, "Birkaç [ani] talep var, ancak şu anda elimizde hiç malzeme yok," dedi. "Sadece bir müşterinin bir sorunu olduğunda veya herhangi bir nedenle sevkiyatı iptal ettiğinde elimizde malzeme bulunuyor, aksi takdirde hepsi dolu," diye ekledi.

Lityum ve diğer batarya metallerinin elektrikli araçların benimsenmesini sınırlayan faktör haline gelmesine ilişkin artan endişeler, otomobil üreticilerini sektörün üretim aşamasına daha fazla dahil olmaya yöneltti.

General Motors, Controlled Thermal Resources'ın Kaliforniya'daki Hell's Kitchen lityum projesinin geliştirilmesine yatırım yapacak. Stellantis, Volkswagen ve Renault ise Almanya'daki Zero Carbon projesinden malzeme temin etmek için Vulcan Resources ile ortaklık kurdu.

Sodyum iyonu alternatifi

Lityum, kobalt ve nikel arzında beklenen açıklar göz önüne alındığında, pil endüstrisi alternatifler arayışında. Sodyum iyon piller, en umut vadeden seçeneklerden biri olarak kabul ediliyor.

Sodyum iyon piller genellikle anotta karbon, katotta ise Prusya Mavisi olarak bilinen bir kategoriden malzemeler kullanır. ABD merkezli Argonne Enerji Depolama Bilimi İşbirliği Merkezi (ACCESS) direktörü Venkat Srinivasan'a göre, "Prusya Mavisi'nde kullanılabilecek bir dizi metal vardır ve bu, şirkete bağlı olarak değişir."

Kaynaklara göre, sodyum iyon pillerin en büyük avantajı daha düşük üretim maliyetidir. Dünya üzerindeki sodyum bolluğu nedeniyle, bu pil paketlerinin maliyeti lityum iyon pillere göre %3 ila %50 daha düşük olabilir. Enerji yoğunluğu ise LFP pillerle karşılaştırılabilir düzeydedir.

Çin'in en büyük batarya üreticilerinden biri olan Contemporary Amperex Technology (CATL), geçen yıl ilk nesil sodyum iyon bataryasını ve sodyum iyon hücreleri ile lityum iyon hücrelerini tek bir pakette birleştirebildiğini gösteren AB batarya paketi çözümünü tanıttı. CATL, sodyum iyon bataryasının üretim süreci ve ekipmanının mevcut lityum iyon bataryasıyla uyumlu olduğunu belirtti.

Ancak sodyum iyonunun önemli ticari ölçeklere ulaşmasından önce bazı endişelerin giderilmesi gerekiyor.

Elektrolit ve anot taraflarında hâlâ bazı iyileştirmeler yapılması gerekiyor.

LFP tabanlı bir bataryaya kıyasla, sodyum iyonlu batarya deşarjda daha güçlü, ancak şarjda daha zayıftır.

En büyük sınırlayıcı faktör, bunun ticari düzeyde kullanıma sunulmasının henüz biraz zaman alacak olmasıdır.

Benzer şekilde, lityum ve nikel açısından zengin kimyasal bileşimlere dayalı lityum iyon tedarik zincirine milyarlarca dolarlık yatırım yapılmıştır.

Bir batarya üreticisi, "Sodyum iyon bataryaları da elbette değerlendiririz, ancak öncelikle halihazırda mevcut olan teknolojilere ve tesisin faaliyete geçirilmesine odaklanmamız gerekiyor" dedi.