Mei de druk nei skjinne enerzjy en ferhege fraach nei elektryske auto's, hawwe fabrikanten batterijen nedich - spesifyk lithium-ion-batterijen - mear dan ea.Foarbylden fan 'e fersnelle oergong nei auto's mei batterijen binne oeral: de posttsjinst fan' e Feriene Steaten kundige op syn minst 40% fan har Next Generation Delivery Vehicles oan en oare kommersjele auto's sille elektryske auto's wêze, Amazon is begon te brûken Rivian bestelauto's yn mear dan in tsiental stêden, en Walmart útfierd in oerienkomst te keapjen 4.500 elektryske levering vans.Mei elk fan dizze konversaasjes wurdt de spanning op 'e supply chain foar batterijen yntinsiver.Dit artikel sil in oersjoch jaan fan 'e lithium-ion-batterij-yndustry en de hjoeddeistige oanbodketenproblemen dy't de produksje en takomst fan dizze batterijen beynfloedzje.
I. Lithium-Ion Batterij Oersjoch
De yndustry foar lithium-ion-batterijen fertrout swier op 'e mining fan grûnstoffen en produksje fan' e batterijen - dy't beide kwetsber binne foar ynterferinsje fan leveringsketens.
Lithium-ion-batterijen besteane benammen út fjouwer wichtige komponinten: in katode, anode, separator en elektrolyt, lykas werjûn yn figuer 1. Op in heech nivo is de katode (it ûnderdiel dat lithium-ionen produsearret) gearstald út lithiumoxide.1 De anode (it ûnderdiel dat lithium-ionen opslacht) wurdt oer it generaal makke fan grafyt.De elektrolyt is in medium dat de frije beweging fan 'e lithiumionen mooglik makket dy't bestiet út sâlten, solvents en tafoegings.Uteinlik is de separator de absolute barriêre tusken de kathode en anode.
De kathode is de krityske komponint dy't relevant is foar dit artikel, om't dit is wêr't problemen mei supply chain it meast wierskynlik ûntsteane.De gearstalling fan de katode hinget sterk ôf fan de tapassing fan de batterij.2
Applikaasje Required Elements
Mobile tillefoans
Kameras
Laptops Kobalt en Lithium
Elektrysk ark
Medyske apparatuer Mangaan en Lithium
or
Nikkel-kobalt-mangaan en lithium
or
Fosfaat en lithium
Mei it each op de prevalens en oanhâldende fraach nei nije tillefoans, kamera's en kompjûters, kobalt en lithium binne de meast weardefolle grûnstoffen yn 'e produksje fan lithium-ion-batterijen en wurde hjoeddedei al te krijen mei ûnderbrekkingen fan supply chain.
D'r binne trije krúsjale stadia yn 'e produksje fan lithium-ion-batterijen: (1) mining foar grûnstoffen, (2) raffinearjen fan de grûnstoffen, en (3) produsearje en produsearje de batterijen sels.Yn elk fan dizze stadia binne d'r problemen mei supply chain dy't moatte wurde oanpakt tidens kontraktuele ûnderhannelings ynstee fan te wachtsjen op de problemen dy't ûntsteane yn 'e rin fan produksje.
II.Supply Chain Issues binnen de batterij yndustry
A. Produksje
Sina domineart op it stuit de wrâldwide lithium-ion-batterij-oanbodketen, produseart 79% fan alle lithium-ion-batterijen dy't yn 2021 de wrâldmerk ynkamen. fan natuerlik grafyt brûkt foar batterij-anodes.5 De dominante posysje fan Sina yn 'e lithium-ion-batterij-yndustry en byhearrende seldsume ierde-eleminten is reden foar soarch sawol foar bedriuwen as oerheden.
COVID-19, de oarloch yn Oekraïne, en ûnûntkombere geopolitike ûnrêst sil trochgean te beynfloedzjen wrâldwide supply chain.Krekt as elke oare yndustry is en sil de enerzjysektor beynfloede wurde troch dizze faktoaren.Kobalt, lithium en nikkel - krityske materialen yn 'e produksje fan batterijen - wurde bleatsteld oan oanbodketenrisiko's, om't produksje en ferwurking geografysk konsintrearre binne en dominearre binne troch jurisdiksjes dy't wurde beweare dat se arbeid- en minskerjochten skeine.Foar oanfoljende ynformaasje, sjoch ús artikel oer it behearen fan Supply Chain Disruption yn in tiidrek fan geopolitike risiko.
Argentynje is ek op 'e foargrûn fan' e wrâldwide scramble foar lithium, om't it op it stuit goed is foar 21% fan 'e reserves fan' e wrâld mei mar twa minen yn operaasje. ynfloed fierder yn 'e lithium supply chain, mei trettjin plande minen en mooglik tsientallen mear yn 'e wurken.
Jeropeeske lannen ferheegje ek har produksje, mei de Jeropeeske Uny dy't klear is om de op ien nei grutste produsint fan lithium-ion-batterijen yn 'e wrâld troch 2025 te wurden mei 11% fan 'e wrâldwide produksjekapasiteit.7
Nettsjinsteande resinte ynspanningen,8 hawwe de Feriene Steaten gjin wichtige oanwêzigens yn 'e mining of raffinaazjetechnyk fan seldsume ierdmetalen.Hjirtroch fertrout de Feriene Steaten bot op bûtenlânske boarnen om lithium-ion-batterijen te produsearjen.Yn juny 2021 publisearre it Amerikaanske Ministearje fan Enerzjy (DOE) in resinsje fan 'e batterij-oanbodketen mei grutte kapasiteit en oanrikkemandearre it fêstigjen fan ynlânske produksje- en ferwurkingsmooglikheden foar krityske materialen om in folslein ynlânske batterij-oanbodketen te stypjen.9 De DOE bepaalde dat meardere enerzjy technologyen binne tige ôfhinklik fan ûnfeilige en ynstabile bûtenlânske boarnen - wêrtroch't de ynlânske groei fan 'e batterij-yndustry nedich is. groeit de enerzjysektor.11 It DOE is fan doel om raffinaazje- en produksjeplanten te finansieren foar batterijmaterialen, recyclingfoarsjenningen en oare produksjefoarsjenningen.
Nije technology sil ek feroarje it lânskip fan lithium-ion batterij produksje.Lilac Solutions, in yn Kalifornje basearre opstartbedriuw, biedt technology dy't oant twa kear safolle lithium weromhelje kin12 as tradisjonele metoaden.13 Likemin is Princeton NuEnergy in oare startup dy't in goedkeape, duorsume manier ûntwikkele hat om nije batterijen fan âlde te meitsjen.14 Hoewol dit soarte fan nije technology sil de knelpunt fan 'e supply chain makliker meitsje, feroaret it net oan it feit dat de produksje fan lithium-ion-batterijen sterk fertrout op beskikberens fan grûnboarnen.De ûnderste rigel bliuwt dat de besteande lithiumproduksje fan 'e wrâld konsintrearre is yn Sily, Austraalje, Argentynje en Sina.15 Lykas oanjûn yn figuer 2 hjirûnder, sil it fertrouwen op bûtenlânske materialen wierskynlik trochgean foar de kommende jierren oant fierdere ûntwikkeling fan batterij technology dy't net fertrouwe op seldsume ierde metalen.
figuer 2: Takomstige Lithium Production boarnen
B. Priis
Yn in apart artikel besprutsen Lauren Loew fan Foley hoe't de priisstijging fan lithium ferhege batterijeasken wjerspegelet, mei de kosten dy't mear dan 900% omheech geane sûnt 2021.16.De tanimmende kosten fan lithium-ion-batterijen, tegearre mei ynflaasje, hawwe al resultearre yn ferhegingen fan 'e prizen foar elektryske auto's.Foar oanfoljende ynformaasje oer de ynfloed fan ynflaasje op 'e supply chain, sjoch ús artikel Inflation Woes: Fjouwer Key Ways for Companies to Address Inflation in the Supply Chain.
Beslissers sille bewust wêze fan 'e ynfloed fan ynflaasje op har kontrakten mei lithium-ion-batterijen."Yn goed fêstige merken foar enerzjyopslach, lykas de FS, hawwe hegere kosten resultearre yn guon ûntwikkelders dy't sochten om kontraktprizen mei offtakers opnij te ûnderhanneljen.Dizze werûnderhannelingen kinne tiid duorje en it yn gebrûk nimmen fan projekten fertrage. ”seit Helen Kou, in enerzjy opslach associate by it ûndersyk bedriuw BloombergNEF.17
C. Ferfier / Flammability
Lithium-ion batterijen wurde regele as in gefaarlik materiaal ûnder de US Department of Transportation's (DOT) Hazardous Materials Regulations troch de US Department of Transportation Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration (PHMSA).Oars as standert batterijen, befetsje de measte lithium-ion batterijen flammable materialen en hawwe in ongelooflijk hege enerzjy tichtens.As gefolch dêrfan kinne de lithium-ion-batterijen oerferhitsje en ûntsteane ûnder bepaalde betingsten, lykas in koartsluting, fysike skea, ferkeard ûntwerp of montage.Ienris oanstutsen kinne lithiumsel- en batterijbrânen dreech wêze om te blussen.18 As gefolch moatte bedriuwen har bewust wêze fan 'e potinsjele risiko's en evaluearje de goede foarsoarchsmaatregels as se dwaande binne mei transaksjes mei lithium-ion-batterijen.
Oant no ta is d'r gjin konklúzjend ûndersyk om te bepalen oft elektryske auto's mear gefoelich binne foar spontane brânen yn fergeliking mei tradisjonele auto's.19 Undersyk lit sjen dat elektryske auto's mar in 0,03% kâns hawwe op ûntstekking, yn ferliking mei tradisjonele ferbaarningsmotoren mei 1,5% kâns op ûntstekking .20 Hybride auto's - dy't in heechspanningsbatterij en in ynterne ferbaarningsmotor hawwe - hawwe de grutste kâns op in brân fan in auto op 3,4%.21
Op 16 febrewaris 2022 fleach in frachtskip mei hast 4.000 auto's fan Dútslân nei de Feriene Steaten yn de brân yn de Atlantyske Oseaan.22 Hast twa wiken letter sonk it frachtskip midden yn de Atlantyske Oseaan.Hoewol d'r gjin offisjele ferklearring is oer de ynbraak fan tradisjonele en elektryske auto's oan board, soene de lithium-ion-batterijauto's de brânen hurder makke hawwe om te blussen.
III.Konklúzje
As de wrâld beweecht nei skjinnere enerzjy, sille fragen en problemen oangeande de supply chain groeie.Dizze fragen moatte sa gau mooglik behannele wurde foardat in kontrakt wurdt útfierd.As jo of jo bedriuw belutsen binne by transaksjes wêrby't lithium-ion-batterijen in materiële komponint binne, binne d'r wichtige hindernissen foar leveringsketens dy't betiid moatte wurde oanpakt tidens ûnderhannelings oangeande de sourcing fan grûnstoffen en prizenproblemen.Yn it ljocht fan 'e beheinde beskikberens fan grûnstoffen en de kompleksiteiten dy't belutsen binne by it ûntwikkeljen fan lithiumminen, moatte bedriuwen sykje nei alternative wegen foar it krijen fan lithium en oare krityske komponinten.Bedriuwen dy't fertrouwe op lithium-ion-batterijen moatte evaluearje en ynvestearje yn technology dy't ekonomysk libbensfetber is en de leefberens en recycleberens fan dizze batterijen maksimaleart om problemen mei supply chain te foarkommen.As alternatyf kinne bedriuwen mearjierrige ôfspraken oangean foar lithium.Sjoen it swiere fertrouwen op seldsume ierdemetalen om lithium-ion-batterijen te produsearjen, soene bedriuwen lykwols de boarnen fan metalen en oare problemen moatte beskôgje dy't mining en raffinaazje kinne beynfloedzje, lykas geopolitike problemen.
Post tiid: Sep-24-2022