A forte alta nos preços das matérias-primas para baterias desde o início de 2021 está causando especulações sobre uma possível queda na demanda ou atrasos, e levou à crença de que as montadoras poderiam mudar suas preferências em relação aos veículos elétricos.

A bateria de menor custo tem sido tradicionalmente a de fosfato de ferro-lítio, ouLFP.A Tesla utiliza LFP (fibra de chumbo-líquido) em seus modelos de entrada fabricados na China desde 2021. Outras montadoras, como Volkswagen e Rivian, também anunciaram que usarão LFP em seus modelos mais baratos.

As baterias de níquel-cobalto-manganês, ou NCM, são outra opção. Elas precisam de uma quantidade semelhante de lítio paraLFPMas inclui cobalto, que é caro e cujo processo de produção é controverso.

O preço do cobalto metálico subiu 70% no ano. O níquel apresentou turbulências recentes após um short squeeze na LME. O preço do níquel para entrega em três meses está sendo negociado em uma faixa intradiária de US$ 27.920 a US$ 28.580/tonelada em 10 de maio.

Entretanto, os preços do lítio subiram mais de 700% desde o início de 2021, o que levou a um grande aumento nos preços das baterias.
Segundo a S&P Global Market Intelligence, os custos dos metais para baterias na China subiram 580,7% em março em comparação com o ano anterior para baterias LFP, considerando o preço por quilograma, chegando a quase US$ 36/kWh. Já as baterias NCM registraram alta de 152,6% no mesmo período, atingindo US$ 73-78/kWh em fevereiro.

"O caminholítioO preço subiu nos últimos 12 meses. É um desconto menor do que você esperaria [em comparação com o NCM] e, quando se consideram os fatores de desempenho, a decisão se torna mais difícil do que seria normalmente. Você pode até querer abrir mão de um pouco de desempenho em troca de um preço menor, mas atualmente não está muito mais barato”, disse um vendedor de hidróxido de cobalto.

“De fato, havia preocupações, pois o custo do LFP representava um risco muito grande para o segmento a que se destina, que é o de baterias de baixo custo”, concordou uma fonte de um produtor de lítio.

“Não existem alternativas óbvias para baterias com alto teor de níquel (aquelas que contêm 8 partes de níquel ou mais) no curto e médio prazo. O retorno às baterias NMC com menor teor de níquel reacende as preocupações com o uso de cobalto, enquanto as baterias LFP ainda não conseguem igualar totalmente o desempenho em termos de autonomia e também apresentam características de baixa temperatura relativamente desfavoráveis ​​em comparação com as baterias com alto teor de níquel”, afirmou Alice Yu, analista sênior da S&P Global Market Intelligence.

Embora a química preferida na China seja a bateria LFP, presume-se que a NCM terá um papel maior nos mercados da UE, onde os consumidores preferem carros que os levem por todo o país ou através do continente com o mínimo de recargas possível.

“Ao projetar fábricas de baterias, precisamos considerar a flexibilidade. Atualmente, há paridade de preços entre LFP e NCM. Se o preço do LFP cair significativamente, talvez possamos priorizar a produção, mas agora devemos produzir NCM porque é um produto premium”, disse um fabricante de equipamentos originais (OEM) do setor automotivo.

Uma segunda montadora de veículos corroborou essa opinião: "As baterias LFP estarão disponíveis para veículos de entrada, mas não serão adotadas para carros premium".

Fator limitante

O fornecimento de lítio continua sendo uma grande preocupação para o mercado de veículos elétricos e um fator que pode impedir qualquer empresa de migrar facilmente para a bateria de lítio-fósforo (LFP).

Pesquisas da S&P Global Commodity Insights mostram que, mesmo que todas as minas de lítio em desenvolvimento entrem em operação dentro do prazo proposto, com as especificações corretas de material para baterias, ainda haverá um déficit de 220.000 toneladas até 2030, supondo que a demanda atinja 2 milhões de toneladas no final da década.

A maioria dos produtores ocidentais de lítio tem a maior parte de sua produção contratada por meio de contratos de longo prazo, e as empresas de conversão chinesas têm estado ocupadas tanto com demandas à vista quanto com contratos de longo prazo.

“Há vários pedidos pontuais, mas não temos nenhum material disponível no momento”, disse a fonte produtora de lítio. “Só temos volumes disponíveis quando um cliente tem algum problema ou cancela um envio por algum motivo; caso contrário, tudo já está reservado”, acrescentou.

A crescente preocupação com o lítio e outros metais usados ​​em baterias, que podem se tornar o fator limitante para a adoção de veículos elétricos, levou as montadoras a se envolverem cada vez mais na cadeia de valor da indústria.

A General Motors investirá no desenvolvimento do projeto de lítio Hell's Kitchen da Controlled Thermal Resources, na Califórnia. A Stellantis, a Volkswagen e a Renault se uniram à Vulcan Resources para garantir o fornecimento de material do projeto Zero Carbon, na Alemanha.

Alternativa de íons de sódio

Considerando a previsão de déficits na oferta de lítio, cobalto e níquel, a indústria de baterias tem explorado alternativas. As baterias de íon-sódio são consideradas uma das opções mais promissoras.

As baterias de íon-sódio normalmente utilizam carbono no ânodo e materiais de uma categoria conhecida como Azul da Prússia no cátodo. Há "uma série de metais que podem ser usados ​​no Azul da Prússia, e isso varia dependendo da empresa", de acordo com Venkat Srinivasan, diretor do Centro Colaborativo de Ciência de Armazenamento de Energia de Argonne (ACCESS), nos EUA.

A maior vantagem das baterias de íon-sódio é o seu menor custo de produção, segundo fontes. Devido à abundância de sódio na Terra, esses conjuntos de baterias podem custar de 3% a 50% menos do que as baterias de íon-lítio. A densidade de energia é comparável à das baterias de íon-lítio de fase flutuante (LFP).

A Contemporary Amperex Technology (CATL), uma das maiores fabricantes de baterias da China, apresentou no ano passado sua primeira geração de baterias de íon-sódio, juntamente com sua solução de baterias AB, demonstrando a capacidade de integrar células de íon-sódio e de íon-lítio em um único pacote. O processo de fabricação e os equipamentos da bateria de íon-sódio são compatíveis com os das baterias de íon-lítio atuais, afirmou a CATL.

Mas, antes que os íons de sódio possam atingir uma escala comercial significativa, algumas preocupações precisam ser abordadas.

Ainda há algumas melhorias a serem feitas no eletrólito e no ânodo.

Comparando com uma bateria à base de LFP, a bateria de íon-sódio apresenta melhor desempenho na descarga, mas pior desempenho no carregamento.

O principal fator limitante é que ainda levará algum tempo para que isso esteja disponível em nível comercial.

Da mesma forma, bilhões de dólares em investimentos foram feitos na cadeia de suprimentos de íon-lítio com base em composições químicas ricas em lítio e níquel.

"Certamente analisaríamos as baterias de íon-sódio, mas primeiro precisamos nos concentrar nas tecnologias que já existem e em colocar a fábrica em funcionamento", disse um fabricante de baterias.