Kalayan dorongan kana énergi bersih sareng paningkatan paménta pikeun kendaraan listrik, pabrik peryogi batré - khusus batré litium-ion - langkung ti kantos.Conto transisi ngagancangkeun kana kandaraan anu nganggo batré aya dimana-mana: Layanan Pos Amérika Serikat ngumumkeun sahenteuna 40% tina Kandaraan Pangiriman Generasi Salajengna sareng kendaraan komersial sanésna janten kendaraan listrik, Amazon parantos ngamimitian nganggo van pangiriman Rivian di langkung ti belasan kota, sarta Walmart dieksekusi hiji perjangjian pikeun dibeuli 4.500 vans pangiriman listrik.Kalayan masing-masing konvérsi ieu, galur dina ranté suplai batré ningkat.Tulisan ieu bakal masihan tinjauan industri batré litium-ion sareng masalah ranté suplai ayeuna anu mangaruhan produksi sareng masa depan batré ieu.
I. Ihtisar Batre Litium-Ion
Industri batré litium-ion ngandelkeun pisan kana pertambangan bahan baku sareng produksi batré-duanana rentan ka gangguan ranté suplai.
Batré litium-ion utamana diwangun ku opat komponén konci: a katoda, anoda, separator, jeung éléktrolit, sakumaha ditémbongkeun dina Gambar 1. Dina tingkat luhur, katoda (komponén nu ngahasilkeun litium ion) diwangun ku litium oxide.1 Anoda (komponén nu nyimpen ion litium) umumna dijieun tina grafit.Éléktrolit nyaéta médium anu ngamungkinkeun gerakan bébas tina ion litium anu diwangun ku uyah, pangleyur, sareng aditif.Tungtungna, separator teh panghalang mutlak antara katoda jeung anoda.
Katoda mangrupikeun komponén kritis anu aya hubunganana sareng tulisan ieu kusabab ieu dimana masalah ranté suplai paling dipikaresep timbul.Komposisi katoda gumantung pisan kana aplikasi batréna.2
Aplikasi Diperlukeun Unsur
Telepon sélulér
Kaméra
Laptop Kobalt sareng Litium
Pakakas kakuatan
Parabot Médis Mangan jeung Litium
or
Nikel-Kobalt-Mangan sarta Litium
or
Fosfat jeung Litium
Dibikeun Prévalénsi sareng paménta anu terus-terusan pikeun telepon sélulér, kaméra, sareng komputer énggal, kobalt sareng litium mangrupikeun bahan baku anu paling berharga dina produksi batré litium-ion sareng parantos ngalaman gangguan ranté pasokan ayeuna.
Aya tilu tahapan penting dina produksi batré litium-ion: (1) pertambangan pikeun bahan baku, (2) nyaring bahan baku, sareng (3) ngahasilkeun sareng manufaktur batréna sorangan.Dina unggal tahapan ieu, aya masalah ranté suplai anu kedah diungkulan nalika rundingan kontraktual tinimbang ngantosan masalah timbul nalika produksi.
II.Masalah Ranté Pasokan dina Industri Batré
A. Produksi
Cina ayeuna ngadominasi ranté suplai batré litium-ion global, ngahasilkeun 79% tina sadaya batré litium-ion anu lebet ka pasar global dina 2021.3 Nagara ieu salajengna ngadalikeun 61% tina pemurnian litium global pikeun neundeun batré jeung kandaraan listrik4 jeung 100% tina ngolah. tina grafit alam dipaké pikeun anodes batré.5 posisi dominan Cina di industri batré litium-ion jeung elemen bumi jarang pakait anu ngabalukarkeun perhatian duanana pikeun pausahaan jeung pamaréntah.
COVID-19, perang di Ukraina, sareng karusuhan geopolitik anu teu bisa dihindari bakal terus mangaruhan ranté pasokan global.Sapertos industri anu sanés, séktor énergi parantos sareng bakal terus dipangaruhan ku faktor-faktor ieu.Kobalt, litium, sareng nikel-bahan kritis dina produksi batré-kakeunaan résiko ranté suplai sabab produksi sareng pamrosésan sacara géografis konséntrasi sareng didominasi ku yurisdiksi anu dituduh ngalanggar tanaga kerja sareng hak asasi manusa.Kanggo inpormasi tambahan, tingali tulisan kami ngeunaan Ngatur Gangguan Ranté Pasokan dina Era Résiko Geopolitik.
Argéntina ogé aya di payuneun perebutan litium global sabab ayeuna gaduh 21% tina cadangan dunya kalayan ngan ukur dua tambang anu beroperasi.6 Sarupa sareng Cina, Argentina gaduh kakuatan anu signifikan dina pertambangan bahan baku sareng ngarencanakeun pikeun ngalegaan na. pangaruh salajengna dina ranté suplai litium, kalawan tilu belas tambang rencanana sarta berpotensi puluhan leuwih dina karya.
Nagara-nagara Éropa ogé ningkatkeun produksina, sareng Uni Éropa siap janten produsén batré litium-ion kadua panggedéna di dunya ku 2025 kalayan 11% tina kapasitas produksi global.7
Sanajan usaha panganyarna,8 Amérika Serikat teu boga ayana signifikan dina pertambangan atawa pemurnian logam bumi jarang.Kusabab ieu, Amérika Serikat pisan ngandelkeun sumber asing pikeun ngahasilkeun batré litium-ion.Dina Juni 2021, Departemen Energi AS (DOE) medalkeun ulasan ngeunaan ranté suplai batré kapasitas badag sarta nyarankeun ngadegkeun produksi domestik jeung kamampuhan ngolah bahan kritis pikeun ngarojong ranté suplai batré domestik pinuh.9 DOE nangtukeun yén sababaraha énergi. Téknologi gumantung pisan kana sumber asing anu teu aman sareng teu stabil — ngabutuhkeun pertumbuhan domestik industri batré.10 Salaku réspon, DOE ngaluarkeun dua bewara ngeunaan niat dina bulan Pebruari 2022 pikeun nyayogikeun $ 2,91 milyar pikeun ningkatkeun produksi batré litium-ion AS anu penting pikeun tumuwuh sektor énergi.11 DOE maksudna pikeun ngabiayaan pabrik pemurnian jeung produksi pikeun bahan batré, fasilitas daur ulang, jeung fasilitas manufaktur lianna.
Téknologi anyar ogé bakal ngarobih bentang produksi batré litium-ion.Lilac Solutions, perusahaan startup anu berbasis di California, nawiskeun téknologi anu tiasa pulih12 dugi ka dua kali langkung seueur litium tibatan metode tradisional.13 Kitu ogé, Princeton NuEnergy mangrupikeun ngamimitian sanés anu parantos ngembangkeun cara anu murah sareng lestari pikeun ngadamel batré énggal tina anu lami.14 Sanajan jenis ieu téhnologi anyar bakal ngagampangkeun bottleneck ranté suplai, éta teu ngarobah kanyataan yén produksi batré litium-ion beurat ngandelkeun kasadiaan bahan baku.Intina tetep yén produksi litium anu aya di dunya dikonsentrasikeun di Chili, Australia, Argentina, sareng China.15 Sakumaha anu dituduhkeun dina Gambar 2 di handap ieu, ngandelkeun bahan-bahan sumber asing kamungkinan bakal diteruskeun pikeun sababaraha taun ka hareup dugi ka pangwangunan salajengna. téhnologi batré anu teu ngandelkeun logam taneuh jarang.
Gambar 2: Sumber Produksi Litium Kahareup
B. Harga
Dina tulisan anu misah, Foley's Lauren Loew ngabahas kumaha harga surge litium ngagambarkeun paménta batré anu ningkat, kalayan biaya naék langkung ti 900% ti saprak 2021.16 Lonjakan harga ieu diteruskeun nalika inflasi tetep dina tingkat luhur.Naékna biaya batré litium-ion, ditambah ku inflasi, parantos nyababkeun kanaékan harga kendaraan listrik.Kanggo inpo tambahan ngeunaan dampak inflasi dina ranté suplai, tingali artikel kami Inflasi Woes: Opat Cara Key pikeun Pausahaan ka Alamat Inflasi dina Supply Chain.
makers kaputusan bakal hoyong jadi sadar dampak inflasi on kontrak maranéhanana ngalibetkeun accu litium-ion."Dina pasar panyimpen énérgi anu mapan, sapertos AS, biaya anu langkung luhur nyababkeun sababaraha pamekar anu badé negosiasi deui harga kontrak sareng offtakers.Renegotiations ieu tiasa nyandak waktos sareng ngalambatkeun komisioner proyék.nyebutkeun Helen Kou, hiji gaul gudang énergi di parusahaan panalungtikan BloombergNEF.17
C. Angkutan / Kaduruk
Batré litium-ion diatur salaku bahan picilakaeun dina Peraturan Bahan picilakaeun Departemen Perhubungan AS (DOT) ku Departemen Perhubungan Pipa sareng Administrasi Kasalametan Bahan Berbahaya AS (PHMSA).Beda sareng batré standar, kalolobaan batré litium-ion ngandung bahan anu gampang kaduruk sareng gaduh dénsitas énergi anu luar biasa.Hasilna, batré litium-ion tiasa panas teuing sareng hurung dina kaayaan anu tangtu, sapertos sirkuit pondok, karusakan fisik, desain anu teu leres, atanapi rakitan.Sakali ignited, sél litium jeung kahuruan batré bisa jadi hésé extinguish.18 Hasilna, pausahaan kudu sadar resiko poténsi sarta evaluate nu precautions ditangtoskeun nalika kalibet dina transaksi ngalibetkeun accu litium-ion.
Nepi ka ayeuna, can aya panalungtikan nu konklusif pikeun nangtukeun naha kandaraan listrik leuwih rawan kahuruan spontan dibandingkeun jeung kandaraan tradisional.19 Panalungtikan némbongkeun yén kandaraan listrik ngan boga 0,03% kasempetan igniting, dibandingkeun jeung mesin durukan tradisional dina 1,5% kasempetan igniting. .20 Kendaraan hibrida-anu gaduh batré tegangan luhur sareng mesin durukan internal-boga kamungkinan paling ageung kahuruan kendaraan dina 3,4%.21
Tanggal 16 Pébruari 2022, kapal kargo nu mawa ampir 4.000 kandaraan ti Jérman ka Amérika Serikat kahuruan di Samudra Atlantik.22 Ampir dua minggu ti harita, kapal kargo éta tenggelam di tengah Samudra Atlantik.Sanajan teu aya pernyataan resmi ngeunaan ngarecahna kandaraan tradisional jeung listrik on dewan, kandaraan batré litium-ion bakal nyieun seuneu harder pareum.
III.kacindekan
Nalika dunya nuju ka arah énergi anu langkung bersih, patarosan sareng masalah anu ngalibetkeun ranté pasokan bakal ningkat.Patarosan ieu kedah dijawab pas mungkin sateuacan ngalaksanakeun kontrak naon waé.Upami anjeun atanapi perusahaan anjeun kalibet dina transaksi dimana batré litium-ion mangrupikeun komponén bahan, aya halangan ranté suplai anu penting anu kedah diatasi awal nalika rundingan ngeunaan sumber bahan baku sareng masalah harga.Kusabab kasadiaan kawates bahan baku sareng pajeulitna dina ngembangkeun tambang litium, perusahaan kedah milarian jalan alternatif pikeun kéngingkeun litium sareng komponén kritis sanésna.Perusahaan anu ngandelkeun batré litium-ion kedah ngevaluasi sareng investasi dina téknologi anu ekonomis giat sareng maksimalkeun daya tahan sareng daur ulang batré ieu pikeun ngahindarkeun masalah ranté suplai.Alternatipna, pausahaan bisa asup kana pasatujuan multi-taun pikeun litium.Nanging, kumargi gumantung pisan kana logam bumi jarang pikeun ngahasilkeun batré litium-ion, perusahaan kedah nimbang-nimbang pisan kana sumber logam sareng masalah-masalah sanés anu tiasa mangaruhan pertambangan sareng pemurnian, sapertos masalah geopolitik.
waktos pos: Sep-24-2022