2021年に入ってからのバッテリー原材料価格の急騰は、需要の破壊か遅延に関する憶測を引き起こしており、自動車会社が自社の電気自動車への優先順位を変える可能性があるとの見方につながっている。

最も低コストのパックは伝統的にリン酸鉄リチウム、またはLFP。テスラは2021年から中国製のエントリーレベルモデルにLFPを採用している。フォルクスワーゲンやリビアンなどの他の自動車メーカーも、最も安価なモデルにLFPを採用すると発表した。

ニッケル コバルト マンガン (NCM) バッテリーも選択肢の 1 つです。彼らは同様の量のリチウムを必要としますLFP、しかし、コバルトが含まれており、高価であり、その製造プロセスには議論の余地があります。

コバルト金属の価格は年間で 70% 上昇しています。ニッケルは、LMEに対するショートスクイーズに続き、最近混乱が見られました。5月10日のニッケル3ヵ月物価格は日中27,920ドル～28,580ドルのレンジで取引されている。

一方、リチウム価格は2021年に入ってから700％以上急騰しており、これがバッテリーパック価格の大幅な高騰につながっている。
S&P グローバル マーケット インテリジェンスによると、3 月の中国のバッテリー金属コストは、LFP バッテリーの場合、キログラムあたりドルベースで前年比 580.7% 上昇し、1kwh あたり 36 ドル近くまで上昇しました。NCM バッテリーは 2 月に同期間比 152.6% 上昇し、1kwh あたり 73 ～ 78 ドルとなりました。

"道リチウム過去 12 か月間で価格が上昇しました。これは（NCM に対して）予想よりも小さい割引であり、パフォーマンス要因を考慮すると、実際よりも難しい決定になります。コストのためにパフォーマンスを犠牲にしたくなるかもしれませんが、最近ではそれほど安くはありません。ある水酸化コバルト販売者はこう語った。

「確かに懸念はあった。なぜなら、LFPのコストは、低コスト電池という対象分野にとって、リスクが大きすぎるからである」と、あるリチウム生産関係者も同意した。

「短期から中期的には、ニッケルを多量に使用するバッテリー（ニッケル8部以上を含むバッテリー）に代わる明らかな代替品はありません。低ニッケルのNMCバッテリーに戻るとコバルトの使用に関する懸念が再燃する一方、LFPバッテリーは航続距離の性能にまだ完全に匹敵することができず、ニッケルを多用するバッテリーに比べて低温特性も比較的不利です」とS&Pグローバル・マーケット・インテリジェンスのシニアアナリスト、アリス・ユー氏は述べています。 。

中国で好まれている化学物質はLFPバッテリーですが、一般的にはNCMがEU市場でより大きな役割を果たすと考えられています。EU市場では、消費者は最小限の料金で国中や大陸を横断できる車を好みます。

「バッテリープラントの設計を検討するときは、柔軟性を検討する必要があります。現時点では、LFP と NCM の価格は同等です。LFP が再び大幅に安くなったら、生産を優先できるかもしれませんが、現時点ではプレミアム製品であるため、NCM を生産する必要があります。」と自動車 OEM は語った。

2 番目の自動車 OEM も、「LFP バッテリーはエントリーレベルの車両には採用されるだろうが、高級車には採用されない」と同様のコメントを述べました。

制限要因

リチウム供給は依然としてEV市場にとって大きな懸念事項であり、どの企業も簡単にLFPに切り替えることを阻止する可能性がある。

S&P Global Commodity Insightsの調査によると、バッテリーグレード材料の仕様が適切で、パイプライン内のすべてのリチウム鉱山が提案された期間内に稼動したとしても、需要が2030年時点で200万トンに達すると仮定すると、2030年までにまだ22万トンの不足が生じるだろう。 10年の終わり。

欧米のリチウム生産者のほとんどは、生産量の大部分を長期契約に基づいて予約しており、中国のコンバーターはスポット契約と長期契約の両方の要件に追われている。

「いくつかの（スポット）要請があるが、現時点では入手可能な材料がない」とリチウム生産者の関係者は述べた。「顧客が何らかの問題を抱えている場合、または何らかの理由で出荷をキャンセルした場合にのみ、在庫を確保できます。そうでない場合は、すべて予約済みです。」と彼は付け加えました。

リチウムやその他の電池金属がEV導入促進の制限要因となることへの懸念が高まり、自動車メーカーは業界の上流側への関与を強めている。

ゼネラルモーターズは、カリフォルニアにおけるControlled Thermal ResourcesのHell's Kitchenリチウムプロジェクトの開発に投資する。ステランティス、フォルクスワーゲン、ルノーは、ドイツのゼロカーボンプロジェクトから資材を確保するために、Vulcan Resources と提携しました。

ナトリウムイオン代替品

リチウム、コバルト、ニッケルの供給不足が予想されるため、電池業界は代替案を模索してきた。ナトリウムイオン電池は最も有望な選択肢の 1 つと考えられています。

ナトリウムイオンは通常、アノードに炭素を使用し、カソードにはプルシアンブルーとして知られるカテゴリーの材料を使用します。米国に本拠を置くエネルギー貯蔵科学アルゴンヌ共同センター（ACCESS）の所長、ヴェンカット・スリニバサン氏によると、「プルシアンブルーに使用できる金属はいくつかあり、企業によって異なる」という。

情報筋によると、ナトリウムイオンの最大の利点は生産コストが低いことだという。地球上にはナトリウムが豊富にあるため、これらのバッテリーパックのコストはリチウムイオンバッテリーよりもほぼ 3% ～ 50% 低くなる可能性があります。エネルギー密度はLFPに匹敵します。

中国最大の電池メーカーの1つであるContemporary Amperex Technology (CATL)は昨年、同社のAB電池パックソリューションとともに第一世代のナトリウムイオン電池を発表し、ナトリウムイオン電池とリチウムイオン電池を統合できることを示した。セルを1パックにまとめたものです。CATLによると、ナトリウムイオン電池の製造プロセスや製造設備は現行のリチウムイオン電池と互換性があるという。

しかし、ナトリウムイオンがかなりの商業規模に達する前に、いくつかの懸念に対処する必要があります。

電解質側とアノード側にはまだ改善の余地があります。

LFPベースのバッテリーと比較すると、ナトリウムイオンは放電時には強くなりますが、充電時には弱くなります。

主な制限要因は、これが商用レベルで利用可能になるまでにはまだ時間がかかることです。

同様に、リチウムとニッケルを豊富に含む化学反応に基づいて、リチウムイオンのサプライチェーンに数十億ドルの投資が行われてきました。

ある電池メーカーは「ナトリウムイオンに注目するのは間違いないが、まずはすでに存在し、工場を稼働させる技術に焦点を当てる必要がある」と語った。