Stijgende lithiumprijzen kunnen de EV-revolutie stoppen - of zouden ze dat kunnen?

Een van de leidende principes van de overtuiging dat elektrische voertuigen de interne verbranding zullen overnemen, zijn de dalende kosten van batterijen. Van een pakketprijs van rond de $ 1,200 per kWh in 2010 waren de prijzen gedaald tot $ 137 per kWh in 2020 en £ 132 per kWh in 2021. Er werd verwacht dat de kosten in 100 onder de $ 2023 zouden liggen, op welk punt EV's prijspariteit zouden bereiken met gelijkwaardige voertuigen met interne verbrandingsmotor en het spel zou voorbij zijn voor olie en gas. Maar de wereldwijde stijging van de lithiumprijzen heeft ertoe geleid dat sommigen zich afvroegen of deze droom echt werkelijkheid zou worden.

De prijzen van lithiumcarbonaat waren gedaald sinds een piek in 2018 van ongeveer $ 15,000 per ton tot de helft van die prijs eind 2020, volgens Edison Groep. Maar, grotendeels als gevolg van de vraag naar EV's, is de prijs het hele jaar door gestegen, tot meer dan $ 2021 per ton eind vorig jaar, en nu bereiken van meer dan $ 40,000 per ton. Dit lijkt een nijpende situatie, omdat de vraag naar elektrische auto's alleen maar stijgt en sommigen zeggen nu dat de productie niet kan opschalen omdat de lithiumprijzen het zullen tegenhouden, samen met de stijgende prijzen van andere mineralen. Volgens Handelseconomiekobalt is gestegen van $ 30,000 in 2020 naar $ 80,000 per ton vandaag en nikkel is relatief nog sterker gestegen, van $ 20,000 naar $ 80,000 per ton.

Deze verdubbeling, verdrievoudiging en verviervoudiging van belangrijke elementen in lithium-ionbatterijen klinkt bijna terminaal voor de prijsverlagingen en volumegroei die we de afgelopen jaren hebben gezien. Er zijn echter nog een paar andere factoren waarmee u rekening moet houden. Ten eerste, hoewel deze elementen duur zijn, moet er rekening mee worden gehouden hoeveel van elk daadwerkelijk in een EV-batterij gaat en wat de totale voertuigprijs is.

Iets meer dan de helft van de prijs van een typische EV-batterijcel komt van de mineralen in de kathode, met 12% van het grafiet in de anode. Het populaire "NMC" -kathodetype gebruikt lithium, nikkel, mangaan en kobalt (de laatste drie geven het de NMC-naam) voor de anode. Een typisch NMC-ontwerp met hoog nikkel, zoals dat van LG, is "811", verwijzend naar hoe het 80% nikkel, 10% mangaan en 10% kobalt bevat. Zoals eerder vermeld, zijn de kosten van nikkel en kobalt samen met lithium geëxplodeerd, maar mangaan is niet in prijs gestegen tot hetzelfde niveau. De prijzen van grafiet zijn de laatste tijd ook iets gestegen, maar niet in dezelfde veelvouden als de mineralen in de kathode.

Over het algemeen zijn de meeste mineralen die ongeveer de helft van de prijs van een lithium-ionbatterijcel uitmaken, in prijs gestegen, wat in theorie zou kunnen betekenen dat de prijs per kWh van EV-batterijen zou verdrievoudigen. Hoewel er enkele EV-kosten zijn gestegen, bijvoorbeeld doordat Tesla zijn Britse Model 3-prijzen heeft verhoogd, is er geen significante inflatie van andere fabrikanten geweest, behalve het uithollen van het voorplein vanwege het universele chiptekort. Als de pakketprijs voor 2021 $ 132 per kWh was, zouden zelfs de monsterbatterijen van 100 kWh in de meest high-end luxe voertuigen slechts ongeveer $ 13,000 hebben gekost, maar in werkelijkheid is er een enorme opslag die de klap voor de eindklant kan verzachten.

As Michael Liebreich van Bloomberg NEF en Liebreich Associates wezen erop in een Tweet, we zijn hier eerder geweest met silicium. Een enorme stijging van de siliciumprijzen in 2008 leidde ertoe dat sommigen beweerden dat zonnepanelen niet zouden schalen, maar een jaar later daalden de prijzen weer en daarna bleven ze dalen. Zonnepanelen zijn nu minder dan een derde van de prijs per Watt per Watt in 2010. De hoge mineraalprijzen voor EV-batterijen zijn waarschijnlijk ook een uitschieter. Er gaat niets boven een hoge mineraalprijs om meer productie aan te moedigen, aangezien mijnbouwbedrijven geld willen verdienen. Lithium wordt beschreven als "wit goud" en er zijn talloze startups die reserves willen exploiteren, omdat het eigenlijk vrij overvloedig is. In het VK is er Cornish Lithium en British Lithium, en in het Duits wil Vulcan Energy een enorm pekelmeer in de Boven-Rijnvallei laten ontploffen. Er zijn talloze startups in de VS die lithium willen exploiteren, zoals Austin's EnergyX en door Bill Gates gesteunde Mangrove Lithium.

Ook de technologische ontwikkeling in de batterijchemie zal een rol spelen. Als sommige mineralen te duur zijn, kan de batterijchemie worden gewijzigd. NMC-anoden zijn niet de enige keuze - er is ook lithiumtitanaat, lithiumkobaltoxide en lithiummangaanoxide. Tesla is overgestapt op het gebruik van lithium-ijzerfosfaat (LFP) CATL-batterijen voor het basismodel 3 dat momenteel in Europa te koop is, iets wat ik in juli 2020 al voorspelde. ik ook onlangs gerapporteerd over het radicale op zwavel gebaseerde batterijontwerp van Theion, die geen nikkel, mangaan of kobalt gebruikt, maar wel lithium. Theion is ook niet het enige bedrijf dat onderzoek doet naar lithium-zwavel, omdat zwavel relatief goedkoop en overvloedig is, waardoor het aanzienlijke kostenvoordelen heeft.

De stijging van de prijs van lithium en andere huidige mineralen die in EV-batterijen worden gebruikt, is een punt van zorg. Maar we zijn hier al vaker geweest. Net zoals de overstap naar EV's een deel van de oplossing is voor het probleem van CO2-uitstoot en klimaatverandering, zal technologische innovatie een weg vooruit vinden voor EV-batterijen, zoals altijd op andere gebieden. De vloeiende curve in de prijsstelling van batterijen naar de prijspariteit van elektrische en interne verbrandingsvoertuigen heeft misschien een verkeersdrempel veroorzaakt, maar de algemene rijrichting blijft hetzelfde.