Bl-ispinta lejn enerġija nadifa u domanda akbar għal vetturi elettriċi, il-manifatturi jeħtieġu batteriji — speċifikament batteriji tal-jone tal-litju — aktar minn qatt qabel.Eżempji tat-tranżizzjoni aċċellerata għal vetturi li jaħdmu bil-batteriji jinsabu kullimkien: is-Servizz Postali tal-Istati Uniti ħabbar mill-inqas 40% tal-Vetturi tal-Kunsinna tal-Ġenerazzjoni li jmiss tiegħu u vetturi kummerċjali oħra se jkunu vetturi elettriċi, Amazon bdiet tuża vannijiet tal-kunsinna Rivian f'aktar minn tużżana bliet, u Walmart wettaq ftehim biex xtara 4,500 vann tal-kunsinna tal-elettriku.B'kull waħda minn dawn il-konverżjonijiet, it-tensjoni fuq il-katina tal-provvista għall-batteriji tintensifika.Dan l-artikolu se jipprovdi ħarsa ġenerali lejn l-industrija tal-batteriji tal-jone tal-litju u l-kwistjonijiet attwali tal-katina tal-provvista li jaffettwaw il-produzzjoni u l-futur ta 'dawn il-batteriji.
I. Ħarsa ġenerali tal-batterija tal-jone tal-litju
L-industrija tal-batteriji tal-jone tal-litju tiddependi ħafna fuq it-tħaffir tal-materja prima u l-produzzjoni tal-batteriji — it-tnejn li huma vulnerabbli għall-interferenza tal-katina tal-provvista.
Il-batteriji tal-jone tal-litju huma prinċipalment magħmula minn erba 'komponenti ewlenin: katodu, anodu, separatur u elettrolit, kif muri fil-Figura 1. F'livell għoli, il-katodu (il-komponent li jipproduċi joni tal-litju) huwa magħmul minn ossidu tal-litju.1 L-anodu (il-komponent li jaħżen il-jonji tal-litju) huwa ġeneralment magħmul mill-grafita.L-elettrolit huwa mezz li jippermetti l-moviment ħieles tal-jonji tal-litju li huwa magħmul minn melħ, solventi u addittivi.Fl-aħħarnett, is-separatur huwa l-ostaklu assolut bejn il-katodu u l-anodu.
Il-katodu huwa l-komponent kritiku rilevanti għal dan l-artikolu għaliex dan huwa fejn x'aktarx li jinqalgħu l-kwistjonijiet tal-katina tal-provvista.Il-kompożizzjoni tal-katodu tiddependi ħafna fuq l-applikazzjoni tal-batterija.2
Applikazzjoni Elementi Meħtieġa
Mowbajls
Kameras
Laptops Kobalt u Lithium
Għodda tal-Enerġija
Tagħmir Mediku Manganiż u Lithium
or
Nikil-Kobalt-Manganiż u Lithium
or
Fosfat u Lithium
Minħabba l-prevalenza u d-domanda kontinwa għal mowbajls, kameras u kompjuters ġodda, il-kobalt u l-litju huma l-aktar materja prima siewja fil-produzzjoni ta 'batteriji tal-jone tal-litju u diġà qed jiffaċċjaw interruzzjonijiet fil-katina tal-provvista llum.
Hemm tliet stadji kruċjali fil-produzzjoni ta 'batteriji tal-jone tal-litju: (1) tħaffir għall-materja prima, (2) irfinar tal-materja prima, u (3) produzzjoni u manifattura tal-batteriji nfushom.F'kull wieħed minn dawn l-istadji, hemm kwistjonijiet tal-katina tal-provvista li għandhom jiġu indirizzati waqt negozjati kuntrattwali aktar milli jistennew li l-kwistjonijiet iqumu matul il-kors tal-produzzjoni.
II.Kwistjonijiet tal-Katina tal-Provvista fi ħdan l-Industrija tal-Batterija
A. Produzzjoni
Iċ-Ċina bħalissa tiddomina l-katina tal-provvista globali tal-batteriji tal-litju-jone, li tipproduċi 79% tal-batteriji kollha tal-jone tal-litju li daħlu fis-suq globali fl-2021.3 Il-pajjiż jkompli jikkontrolla 61% tar-raffinar globali tal-litju għall-ħażna tal-batteriji u vetturi elettriċi4 u 100% tal-ipproċessar tal-grafita naturali użata għall-anodi tal-batterija.5 Il-pożizzjoni dominanti taċ-Ċina fl-industrija tal-batteriji tal-jone tal-litju u l-elementi tad-dinja rari assoċjati hija kawża ta 'tħassib kemm għall-kumpaniji kif ukoll għall-gvernijiet.
COVID-19, il-gwerra fl-Ukraina, u l-inkwiet ġeopolitiku inevitabbli se jkomplu jaffettwaw il-ktajjen tal-provvista globali.Bħal kull industrija oħra, is-settur tal-enerġija kien u se jkompli jiġi affettwat minn dawn il-fatturi.Il-kobalt, il-litju u n-nikil—materjali kritiċi fil-produzzjoni tal-batteriji—huma esposti għal riskji tal-katina tal-provvista minħabba li l-produzzjoni u l-ipproċessar huma ġeografikament ikkonċentrati u ddominati minn ġurisdizzjonijiet li ġew allegati li jiksru d-drittijiet tax-xogħol u tal-bniedem.Għal informazzjoni addizzjonali, ara l-artiklu tagħna dwar il-Ġestjoni tat-Tfixkil tal-Katina tal-Provvista f’Era ta’ Riskju Ġeopolitiku.
L-Arġentina hija wkoll minn ta' quddiem fil-ġirja globali għall-litju peress li bħalissa tammonta għal 21% tar-riżervi tad-dinja b'żewġ minjieri biss li joperaw. influwenza aktar fil-katina tal-provvista tal-litju, bi tlettax-il minjiera ppjanati u potenzjalment għexieren oħra fix-xogħlijiet.
Il-pajjiżi Ewropej qed iżidu wkoll il-produzzjoni tagħhom, bl-Unjoni Ewropea lesta li ssir it-tieni l-akbar produttur ta’ batteriji tal-jone tal-litju fid-dinja sal-2025 bi 11% tal-kapaċità tal-produzzjoni globali.7
Minkejja sforzi riċenti,8 l-Istati Uniti m'għandhiex preżenza sinifikanti fil-minjieri jew ir-raffinar ta 'metalli rari.Minħabba dan, l-Istati Uniti tiddependi ħafna fuq sorsi barranin biex jipproduċu batteriji tal-jone tal-litju.F'Ġunju 2021, id-Dipartiment tal-Enerġija tal-Istati Uniti (DOE) ippubblika reviżjoni tal-katina tal-provvista tal-batteriji ta' kapaċità kbira u rrakkomanda li jiġu stabbiliti produzzjoni domestika u kapaċitajiet ta' pproċessar għal materjali kritiċi biex jappoġġjaw katina tal-provvista tal-batteriji kompletament domestika.9 Id-DOE iddetermina li enerġija multipla teknoloġiji huma dipendenti ħafna fuq sorsi barranin mhux sikuri u instabbli—li jeħtieġu tkabbir domestiku tal-industrija tal-batteriji.10 Bi tweġiba, id-DOE ħareġ żewġ avviżi ta’ intenzjoni fi Frar 2022 biex jipprovdi $2.91 biljun biex tingħata spinta lill-produzzjoni tal-Istati Uniti ta’ batteriji tal-jone tal-litju li huma kritiċi għall- it-tkabbir tas-settur tal-enerġija.11 Id-DOE għandu l-ħsieb li jiffinanzja impjanti ta’ raffinar u produzzjoni għal materjali tal-batteriji, faċilitajiet ta’ riċiklaġġ, u faċilitajiet oħra ta’ manifattura.
It-teknoloġija ġdida se tbiddel ukoll il-pajsaġġ tal-produzzjoni tal-batterija tal-jone tal-litju.Lilac Solutions, kumpanija tal-istartjar ibbażata f’Kalifornja, toffri teknoloġija li tista’ tirkupra12 sa d-doppju ta’ litju mill-metodi tradizzjonali.13 Bl-istess mod, Princeton NuEnergy hija startup oħra li żviluppat mod rħas u sostenibbli biex tagħmel batteriji ġodda minn dawk qodma.14 Għalkemm dan it-tip ta 'teknoloġija ġdida se ttaffi l-konġestjoni tal-katina tal-provvista, ma jbiddilx il-fatt li l-produzzjoni tal-batterija tal-jone tal-litju tiddependi ħafna fuq id-disponibbiltà tal-materja prima.L-aħħar linja tibqa’ li l-produzzjoni eżistenti tal-litju fid-dinja hija kkonċentrata fiċ-Ċili, l-Awstralja, l-Arġentina, u ċ-Ċina.15 Kif indikat fil-Figura 2 hawn taħt, id-dipendenza fuq materjali minn sorsi barranin x’aktarx li tkompli għall-ftit snin li ġejjin sakemm aktar żvilupp ta’ teknoloġija tal-batterija li ma tistrieħx fuq metalli rari.
Figura 2: Sorsi Futuri tal-Produzzjoni tal-Lithium
B. Prezz
F'artikolu separat, Lauren Loew ta 'Foley iddiskutiet kif iż-żieda fil-prezz tal-litju tirrifletti t-talbiet miżjuda tal-batteriji, bl-ispiża togħla b'aktar minn 900% mill-2021.16 Dawn iż-żidiet fil-prezzijiet ikomplu hekk kif l-inflazzjoni tibqa' fl-ogħla livell.L-ispejjeż dejjem jogħlew tal-batteriji tal-jone tal-litju, flimkien mal-inflazzjoni, diġà rriżultaw f'żidiet fil-prezzijiet tal-vetturi elettriċi.Għal informazzjoni addizzjonali dwar l-impatt tal-inflazzjoni fuq il-katina tal-provvista, ara l-artiklu tagħna Woes tal-Inflazzjoni: Erba’ Modi Ewlenin għall-Kumpaniji biex jindirizzaw l-inflazzjoni fil-Katina tal-Provvista.
Dawk li jieħdu d-deċiżjonijiet ikunu jridu jkunu konxji tal-impatt tal-inflazzjoni fuq il-kuntratti tagħhom li jinvolvu batteriji tal-jone tal-litju.“Fi swieq tal-ħażna tal-enerġija stabbiliti sew, bħall-Istati Uniti, spejjeż ogħla rriżultaw f’xi żviluppaturi li qed ifittxu li jerġgħu jinnegozjaw il-prezzijiet tal-kuntratt ma’ dawk li jakkwistaw.Dawn in-negozjati mill-ġdid jistgħu jieħdu ż-żmien u jdewmu l-kummissjonar tal-proġett.”tgħid Helen Kou, assoċjata tal-ħażna tal-enerġija fil-kumpanija tar-riċerka BloombergNEF.17
C. Trasport/Fjammabilità
Il-batteriji tal-jone tal-litju huma regolati bħala materjal perikoluż taħt ir-Regolamenti dwar Materjali Perikolużi tad-Dipartiment tat-Trasport tal-Istati Uniti (DOT) mid-Dipartiment tal-Pipeline tat-Trasport u l-Amministrazzjoni tas-Sigurtà ta 'Materjali Perikolużi (PHMSA).B'differenza mill-batteriji standard, il-biċċa l-kbira tal-batteriji tal-jone tal-litju fihom materjali li jaqbdu u għandhom densità ta 'enerġija oerhört għolja.Bħala riżultat, il-batteriji tal-jone tal-litju jistgħu jisħnu żżejjed u jaqbdu taħt ċerti kundizzjonijiet, bħal short circuit, ħsara fiżika, disinn mhux xieraq, jew assemblaġġ.Ladarba jinxtegħlu, in-nirien taċ-ċelluli tal-litju u tal-batteriji jistgħu jkunu diffiċli biex jitfu.18 Bħala riżultat, il-kumpaniji jeħtieġ li jkunu konxji tar-riskji potenzjali u jevalwaw il-prekawzjonijiet xierqa meta jkunu involuti fi tranżazzjonijiet li jinvolvu batteriji tal-jone tal-litju.
Sal-lum, m'hemm l-ebda riċerka konklużiva biex tiddetermina jekk il-vetturi elettriċi humiex aktar suxxettibbli għal nirien spontanji meta mqabbla ma 'vetturi tradizzjonali.19 Ir-riċerka turi li l-vetturi elettriċi għandhom biss 0.03% ċans li jaqbdu, meta mqabbla ma' magni ta 'kombustjoni tradizzjonali b'1.5% ċans li jaqbdu. .20 Vetturi ibridi—li għandhom batterija ta’ vultaġġ għoli u magna tal-kombustjoni interna—għandhom l-akbar probabbiltà ta’ nar tal-vettura fi 3.4%.21.
Fis-16 ta’ Frar, 2022, vapur tal-merkanzija li kien qed iġorr kważi 4,000 vettura mill-Ġermanja lejn l-Istati Uniti ħa n-nar fl-Oċean Atlantiku.22 Kważi ġimgħatejn wara, il-bastiment tal-merkanzija għereq f’nofs l-Atlantiku.Għalkemm m'hemm l-ebda dikjarazzjoni uffiċjali dwar it-tqassim tal-vetturi tradizzjonali u elettriċi abbord, il-vetturi tal-batteriji tal-jone tal-litju kienu jagħmlu n-nirien aktar diffiċli biex jitfu.
III.Konklużjoni
Hekk kif id-dinja timxi lejn enerġija aktar nadifa, il-mistoqsijiet u l-kwistjonijiet li jinvolvu l-katina tal-provvista se jikbru.Dawn il-mistoqsijiet għandhom jiġu indirizzati kemm jista' jkun malajr qabel ma jiġi esegwit kwalunkwe kuntratt.Jekk int jew il-kumpanija tiegħek tkun involut fi tranżazzjonijiet fejn il-batteriji tal-jone tal-litju huma komponent materjali, hemm ostakli sinifikanti fil-katina tal-provvista li għandhom jiġu indirizzati minn kmieni matul in-negozjati dwar is-sors ta 'materja prima u kwistjonijiet ta' prezzijiet.Fid-dawl tad-disponibbiltà limitata tal-materja prima u l-kumplessitajiet involuti fl-iżvilupp tal-minjieri tal-litju, il-kumpaniji għandhom ifittxu toroq alternattivi biex jiksbu l-litju u komponenti kritiċi oħra.Kumpaniji li jiddependu fuq batteriji tal-jone tal-litju għandhom jevalwaw u jinvestu f'teknoloġija li hija ekonomikament vijabbli u timmassimizza l-vijabbiltà u r-riċiklabbiltà ta 'dawn il-batteriji biex jevitaw kwistjonijiet tal-katina tal-provvista.Inkella, il-kumpaniji jistgħu jidħlu fi ftehimiet multi-snin għall-litju.Madankollu, minħabba d-dipendenza qawwija fuq metalli rari tad-dinja biex jipproduċu batteriji tal-jone tal-litju, il-kumpaniji għandhom jikkunsidraw ħafna l-provenjenza tal-metalli u kwistjonijiet oħra li jistgħu jaffettwaw il-minjieri u r-raffinar, bħal kwistjonijiet ġeopolitiċi.
Ħin tal-post: Settembru-24-2022