2021년 초부터 배터리 원재료 가격이 급등하면서 수요 파괴나 지연 등의 추측이 나오고 있으며, 자동차 업체들이 전기차에 대한 선호도를 바꿀 수 있다는 믿음이 생기고 있다.

가장 저렴한 팩은 전통적으로 리튬-철-인산염 팩이었습니다.LFP.테슬라는 2021년부터 중국산 보급형 모델에 LFP를 사용해 왔다. 폭스바겐, 리비안 등 다른 자동차 제조사들도 가장 저렴한 모델에 LFP를 사용할 것이라고 밝혔다.

니켈-코발트-망간(NCM) 배터리도 또 다른 옵션입니다.비슷한 양의 리튬이 필요합니다.LFP하지만 코발트가 포함돼 있어 가격이 비싸고 생산 과정도 논란이 되고 있다.

코발트 금속 가격은 올해 들어 70% 상승했다.니켈은 LME의 단기 압박 이후 최근 난기류를 겪었습니다.3개월 니켈 가격은 5월 10일 장중 $27,920-$28,580/톤에 거래되고 있습니다.

한편, 리튬 가격은 2021년 초 이후 700% 이상 급등해 배터리팩 가격도 큰 폭으로 급등했다.
S&P Global Market Intelligence에 따르면 3월 중국 배터리 금속 비용은 LFP 배터리의 경우 킬로그램당 달러 기준으로 전년 동기 대비 580.7% 증가하여 거의 $36/kwh로 상승했습니다.NCM 배터리 가격은 2월 73~78달러/kwh로 같은 기간 동안 152.6% 상승했습니다.

“방법리튬지난 12개월 동안 가격이 인상되었습니다.[NCM 대비] 기대했던 것보다 할인 폭이 작고, 일단 성능 요소를 고려하면 예전보다 더 어려운 결정이 됩니다.비용을 위해 성능을 어느 정도 양보하고 싶을 수도 있지만 요즘에는 그다지 저렴하지 않습니다."한 수산화코발트 판매자는 이렇게 말했습니다.

리튬 생산업체 관계자는 “LFP의 가격이 저가 배터리인 목표 부문에 비해 너무 많은 리스크를 안겨주기 때문에 우려도 있었다”고 말했다.

“단기 및 중기적으로 니켈 집약형 배터리(니켈 8개 부품 이상 포함)에 대한 확실한 대안은 없습니다.저니켈 NMC 배터리로의 회귀는 코발트 사용에 대한 우려를 다시 불러일으키는 반면, LFP 배터리는 아직 범위 성능을 완전히 충족할 수 없으며 니켈 집약적 배터리에 비해 상대적으로 불리한 저온 특성을 가지고 있습니다."라고 S&P Global Market Intelligence의 수석 분석가인 Alice Yu는 말합니다. .

중국에서 선호되는 화학은 LFP 배터리이지만 일반적으로 NCM은 EU 시장에서 더 큰 역할을 할 것이라고 가정합니다. EU 시장에서는 소비자가 가장 적은 충전으로 전국 또는 대륙을 횡단하는 자동차를 선호합니다.

“배터리 공장을 설계할 때 유연성을 검토해야 합니다.현재 LFP와 NCM 사이에는 가격 패리티가 있습니다.LFP가 다시 많이 저렴해지면 생산을 우선으로 할 수도 있겠지만 지금은 프리미엄 제품이기 때문에 NCM을 생산해야 합니다."라고 자동차 OEM이 말했습니다.

두 번째 자동차 OEM은 "LFP 배터리는 보급형 차량에 적합하지만 프리미엄 차량에는 채택되지 않을 것"이라는 의견을 반영했습니다.

제한 요인

리튬 공급은 EV 시장의 큰 관심사로 남아 있으며 모든 회사가 LFP로 쉽게 전환하는 것을 막을 수 있습니다.

S&P Global Commodity Insights의 조사에 따르면 파이프라인의 모든 리튬 광산이 제안된 기간 내에 배터리 등급 재료의 올바른 사양으로 가동되면 수요가 2백만 톤에 도달한다고 가정할 때 2030년까지 여전히 220,000톤의 부족분이 있을 것으로 나타났습니다. 십년말.

대부분의 서구 리튬 생산업체는 장기 계약으로 생산량의 가장 큰 부분을 차지하고 있으며, 중국 전환업체는 현물 및 장기 계약 요건을 모두 충족하느라 바빴습니다.

리튬 생산업체 관계자는 “여러 가지 [즉시] 요청이 있지만 현재로서는 사용할 수 있는 재료가 없다”고 말했다."우리는 고객에게 문제가 있거나 어떤 이유로 배송을 취소할 때만 사용할 수 있는 수량을 보유하고 있습니다. 그렇지 않은 경우에는 모두 예약됩니다."라고 그는 덧붙였습니다.

리튬 및 기타 배터리 금속에 대한 우려가 급증하여 EV 채택을 촉진하는 데 제한 요소가 되면서 자동차 제조업체는 업계의 업스트림 측면에 점점 더 많이 참여하게 되었습니다.

General Motors는 캘리포니아에서 Controlled Thermal Resources의 Hell's Kitchen 리튬 프로젝트 개발에 투자할 예정입니다.Stellantis, Volkswagen 및 Renault는 Vulcan Resources와 제휴하여 독일의 Zero Carbon 프로젝트에서 자재를 확보했습니다.

나트륨 이온 대안

리튬, 코발트, 니켈 공급 부족이 예상됨에 따라 배터리 업계에서는 대안을 모색해 왔습니다.나트륨 이온 배터리는 가장 유망한 옵션 중 하나로 간주됩니다.

나트륨 이온은 일반적으로 양극에 탄소를 사용하고 음극에 프러시안 블루(Prussian Blue)로 알려진 범주의 재료를 사용합니다.미국 소재 Argonne 에너지 저장 과학 협력 센터(ACCESS)의 Venkat Srinivasan 소장은 "Prussian Blue에 사용할 수 있는 일련의 금속이 있으며 회사에 따라 달라질 수 있습니다"라고 말했습니다.

나트륨 이온의 가장 큰 장점은 생산 비용이 낮다는 점이라고 소식통은 말했다.지구상에 풍부한 나트륨으로 인해 이러한 배터리 팩은 리튬 이온 배터리보다 거의 3%-50% 저렴할 수 있습니다.에너지 밀도는 LFP와 비슷합니다.

중국 최대 배터리 제조업체 중 하나인 CATL(Contemporary Amperex Technology)은 작년에 1세대 나트륨 이온 배터리와 AB 배터리 팩 솔루션을 공개하여 나트륨 이온 셀과 리튬 이온을 통합할 수 있음을 보여주었습니다. 세포를 하나의 팩으로 만듭니다.CATL은 나트륨 이온 배터리의 제조 공정과 장비가 현재 리튬 이온 배터리와 호환된다고 밝혔습니다.

그러나 나트륨 이온이 상당한 상업적 규모에 도달하기 전에 몇 가지 우려 사항을 해결해야 합니다.

전해질과 양극 측면에서는 아직 개선해야 할 부분이 있습니다.

LFP 기반 배터리에 비해 나트륨 이온은 방전에는 강하지만 충전에는 약합니다.

주요 제한 요인은 이것이 상업적인 수준에서 이용 가능하기까지는 아직 일정 기간이 걸린다는 것입니다.

마찬가지로, 리튬 및 니켈이 풍부한 화학 물질을 기반으로 하는 리튬 이온 공급망에 수십억 달러의 투자가 이루어졌습니다.

한 배터리 제조업체는 “우리는 확실히 나트륨 이온을 살펴보겠지만 먼저 이미 존재하는 기술과 공장을 온라인화하는 기술에 집중해야 한다”고 말했습니다.