Kobalt és nikkel A globális hiány lelassítja az elektromos autó növekedését
Sarah Maryssael, a Tesla akkumulátor-anyagok beszerzésének vezetője nemrég azt mondta, hogy tart az elektromos járművekben használt fémhiánytól. Egyes szakértők vagy kommentátorok osztják ezt a véleményt, és azt jósolják, hogy a stratégiai anyagok, például a kobalt vagy a nikkel kínálata és kínálata közötti hiány megfojthatja a csatlakoztatott autók gyártóit. A spekulánsok már járnak ... Mi ez valójában? Az Automobile-Clean elemezte a kérdést.
Az elektromos járművekben használt lítium-ion akkumulátorok katódjaikban nikkelt és kobaltot tartalmaznak. Ezek a fémek valójában nem "ritkák", ellentétben az arannyal vagy a platinával, de a földkéregben sem nagyon vannak. A világ tartalékai szükségszerűen korlátozottak. Ezenkívül számos más ipari alkalmazásban használják őket. Az akkumulátorok elektródáiban alumínium, grafit és mangán is található, de ezek ellátása eleve nem jelent problémát.
Kobalt
Az akkumulátorokban a kobalt a "legproblematikusabb" és legdrágább elem. A földkéregben kevésbé található meg, mint a többi, de mindenekelőtt a világ termelésének több mint a fele egyetlen országban található: a Kongói Demokratikus Köztársaságban, fegyveres konfliktusok és korrupció szorításában. Olyan helyzet, amely egyet jelent az ellátás kockázatával. Ezenkívül bizonyos kézműves aknák kizsákmányolják a gyerekeket. Olyan érvelés, amelyet néha az elektromos autó "zöld" képének megrontására használnak. Mindezen okok miatt a legtöbb autógyártó, kezdve a Teslával, nem titkolja, hogy óhajtja, hogy kobalt ne kerüljön akkumulátoraiba.
Ma az elektromos járművekben használt kobalt mennyisége viszonylag kicsi: jellemzően kevesebb, mint az akkumulátor teljes tömegének 5% -a, és folyamatosan csökken. Néhány évvel ezelőtt az első Renault Zoé NMC 333 típusú katódjai 33% kobaltot tartalmaztak. Ezután a gyártók NMC 442 vagy NMC 622 cellákat állítottak elő, amelyek csak 20% -ot tartalmaznak, és manapság az NMC 811 cellák csak 10% kobalt-tartalommal jelennek meg a piacon. Ami a Teslát és a Panasonicot illeti, a nevadai gigafaktorukban egy másik kémiai anyagot működtetnek a Model 3 katódok számára. NCA-nak hívják ezeket az alumíniumot tartalmazó sejteket, amelyekről ismert, hogy kevesebb kobaltot tartalmaznak, mint az NMC 622., olyan lítium-ion akkumulátor technológiákat alkalmaznak, amelyekben nincs kobalt: LFP, LMP vagy LMO. Ezeket azonban energiasűrűségüket vagy élettartamukat tekintve kevésbé hatékonyaknak tekintik.
Ha a legtöbb gyártó még nem távolította el teljesen a kobaltot lítium-ion akkumulátoraiból, az azért van, mert ez a fém felhasználható nagy energiasűrűségű cellák előállítására. A kínai Svolt gyártó nemrégiben bejelentette, hogy kifejlesztett egy nagy teljesítményű kobaltmentes akkumulátort, ám újításának részleteit nem árulta el. Mások, mint valószínűleg a Tesla, bizonyára ennek is a csúcspontján állnak. De valószínűleg egy kis időbe telik várni, mire újításaik eljutnak az iparosodás szakaszába.
Végül tehát fennáll annak a veszélye, hogy az elektromos járművek kifogynak a kobaltból? Ezt elemzők és szakértők már egy évvel ezelőtt megjósolták, amikor megfigyelték, hogy az LME (londoni fémtőzsde) tonna kobalt ára 2016 tavasza és 2018 nyara között 4-szeresére szorozva elérte a majdnem 80 000 eurós csúcsot. Azóta azonban ennek a fémnek a piaci árfolyama augusztus 14-én 27 500 euró/tonna árfolyamon maradt, ami megfelel az első négyzetre való visszatérésnek.
Hogyan magyarázzuk ezt az evolúciót? Míg 2016 közepén az elektromos járművek növekvő eladásának lehetősége spekulációt váltott ki, az ezt követő áremelések arra késztették a kobaltgyártókat, hogy növeljék kitermelési kapacitásukat. 2016 és 2018 között a kobalt kínálata a piacon 55% -kal nőtt. Ezért ők is jelentős növekedésre számítottak a lítium-ion akkumulátorok gyártásában, nemcsak az elektromobilitás (amely csak a kereslet 20% -át teszi ki), hanem a mobil eszközök (laptopok, okostelefonok, szerszámok és egyéb eszközök, akkumulátorral működő eszközök, stb.). Utóbbi piacának növekedése azonban megtorpan, és az elektromos járművek fellendülése még nem történt meg, legalábbis nem olyan gyorsan, mint várták. És akkor, mint fentebb láthattuk, a cellagyártók jelentősen csökkentik az elektródáikba beépített kobalt mennyiségét. Következmény: a kobaltpiac túlkapacitású, és a kínálat és a kínálat törvénye logikusan az árak csökkenését okozza.
Ehhez járul még az a tény, hogy számos projekt jelent új kobaltbányák megnyitására világszerte, nevezetesen Kanadában, az Egyesült Államokban, Romániában, Brazíliában és különösen Ausztráliában, ahol a betétek fontosnak tűnnek. Végül egyre több elhasználódott akkumulátor érkezik az újrahasznosító üzemekbe, és újrahasznosított kobaltot adnak a bányászok készletéhez. A Volvo autók például már újrahasznosított kobaltot használnak.
Mindezeket a tényezőket elemezve tehát azon a véleményen vagyunk, hogy az elektromos mobilitás fejlődését valószínűleg nem akadályozza hosszú távon a kobalthiány. Míg az elkövetkező években várhatóan robbanásveszélybe kerül az akkumulátorok értékesítése, az akkumulátorok iránti kereslet jelentős növekedésével jár együtt, a kobalttartalmuk állandó csökkenésével (amely nulla felé hajlik), az új bányák megnyitásával, a növekedéssel együtt A bányák termelési kapacitása és az újrahasznosított kobalt növekvő kínálata nem érintheti a csatlakoztatott autók gyártóit.
Nikkel
Ha az elemelektródák kobalttartalma folyamatosan csökken, akkor a nikkel mellett szól, amelynek aránya annyival nő: néhány év alatt az utóbbi generációban 33% -ról (NMC 333 cellákban) 80% -ra nőtt sejteket (NMC 811) néhány hónapra forgalomba hoztak; a mangánt részben nikkel is helyettesíti.