Az belső-égésű motorok korlátozásának enyhítése ellenére a járműbeszállítóknak és az elektromos autók akkumulátorok feldolgozóinak is ígéretes üzlet lehet, legalábbis erről szólnak a szakmai tanulmányok és előrejelzések. Ezek szerint az akkumulátor-újrahasznosítás az időszakosan lejtő piac ellenére is gyorsan növekedésbe fordul majd, mert közeledik a kifutó elektromos járművek hulláma.
Az akkumulátoros elektromos járművek szétszerelése és újrahasznosítása a piaci rést kitevő ágazatból gyorsan növekvő iparággá válik. A McKinsey & Co. tanácsadó cég előrejelzése szerint az akkumulátor-újrahasznosítási lánc globális bevételei 2040-re várhatóan évi 70 milliárd dollárra nő, ami 2025-ben még csak 2,5 milliárd dollár volt. Nem véletlenül, hiszen az EV egy fiatal kategória és egyelőre leginkább csak totálkáros elektromos autók kerülnek selejtezésre, feldolgozásra és újrahasznosításra.
Közben dinamikusan nő az elektromos járművek lítium-ion celláinak piaci anyagára és 2036-ra várhatóan eléri a 154 milliárd dollárt 2036-ra. Az IDTechEx piackutató cég közleményében Daniel Parr technológiai elemző tanulmányban az elektromos járművek akkumulátoraiban alkalmazott cellaanyagok trendjeit, valamint a következő generációs cellatechnológiák kereskedelmi forgalomba hozatalától várható anyagigényét foglalta össze.
A Cambridgben (Egyesült Királyság) működő IDTechEx szakértői az elektromos járművek lítium-ion celláihoz felhasznált anyagok világpiaci forgalma évtizeden belül eléri a 154 milliárd dollárt.
Részletesebben ez azt jelenti, hogy az elektromos járművek akkumulátorcelláihoz felhasználható különféle kémiai anyagok eltérő elektrokémiai profilokat kínálnak. Az NMC-t széles körben használják Európában és Észak-Amerikában, mivel nagy energiasűrűséget biztosít a prémium járműveknek, míg az LFP Kínában mindenütt jelen van a tömegpiaci járművekben az alacsonyabb költségek miatt. Eközben az LMFP a kettő közötti középutat képvisel, és várhatóan a következő néhány évben elterjed.
Minden egyes cella kémiája mögött egy különálló cellaanyag-keresleti profil áll, beleértve a katódanyagokat, mint például a nikkel, mangán, kobalt, vas és foszfát, valamint az anódanyagokat, mint például a grafit és a szilícium. Az IDTechEx új piaci jelentése, az „ Elektromos járművek akkumulátorcelláinak és -csomagjainak anyagai 2026-2036: Technológiák, piacok, előrejelzések ” az elektromos járművek akkumulátorcella-piacának alapját képező anyagokat vizsgálja, és azt jósolja, hogy az elektromos járművek akkumulátoranyag-piacának teljes értéke 2036-ra eléri a 154 milliárd USD-t.
A sejtkémia áttekintése
A lítium-ion cellák kifejezés a kémiai anyagok széles skáláját jelöli, beleértve az LCO cellákat a szórakoztatóelektronikai, számítógépes eszközökben, mobilkészülékekben és az LTO cellákat a nagy teljesítményű kereskedelmi alkalmazásokban. Az elektromos járművek esetében azonban a domináns cellakémiák a nikkel alapúak (beleértve az NMC-t és az NCA-t) és az LFP-t. Az LFP a domináns kémiai anyag Kínában, és Észak-Amerikában és Európában is piaci részesedést szerez, mivel az autógyártók a tömegpiaci elektromos járműmegoldások felé fordulnak. Ez az alacsonyabb kWh-nkénti költségnek köszönhető. Az LFP energiasűrűsége alacsony, azonban a csomag és a járműtervezés optimalizálása ennek ellenére elég jó jármű-hatótávolságot tesz lehetővé.
A nikkel alapú vegyi anyagok eközben nagyobb energiasűrűséget kínálnak magasabb költségek mellett, így jól illeszkednek a prémium járművekben való alkalmazáshoz. Az NMC korábban domináns volt az észak-amerikai és európai piacokon, bár az utóbbi időben veszít részesedéséből az alacsony polimerréteggel (LFP) szemben. Általános tendencia az NMC cellákban a magasabb nikkeltartalom felé, hogy még nagyobb energiasűrűséget lehessen elérni és csökkenteni lehessen a kobalttól való függőséget. Az NMC 811 jelenleg szabványos, és a tíz évvel ezelőtti NMC 532-t váltotta fel, mint elsődleges prémium járműmegoldás.
Az akkumulátorcellák anyagárának volatilitása
A kritikus akkumulátor-anyagok közé tartozik a lítium, a nikkel és a kobalt. Ezeknek az anyagoknak a kínálata némileg korlátozott, és általában hosszú a kinyerési idejük. Ennek eredményeként az árak a kínálat rugalmatlansága és a változó kereslet miatt rendkívül ingadozóak. A lítium ára 2022/2023-ban megugrott a vártnál magasabb kereslet eredményeként, és a lítium-hidroxid esetében tonnánként 80 ezer USD-s csúcsot ért el, szemben a 2025-ös 13 ezer USD-vel. A lítium ára 2026-ban is emelkedett a magas kereslet és a nagyobb kínai bányák bezárása miatt. A kobalt ára szintén ingadozó, 2025-ben a Kongói Demokratikus Köztársaság, a világ elsődleges kobaltszállítója ideiglenes exporttilalma miatt ugrott meg. A nyersanyagpiac volatilitása a cellaköltségek ingadozásához vezet. A lítiumárakra való érzékenység különösen magas a lítium-ion akkumulátorok esetében.
NMC 811 és LFP cellaköltség-becslések
Az IDTechEx a nyersanyagárakat használja az NMC 811 és az LFP cellaanyagköltségeinek becsléséhez. Az IDTechEx becslése szerint 2025-ben mind az LFP, mind az NMC 811 nyersanyagköltsége minden idők legalacsonyabb szintjén volt, az LFP esetében 34 USD/kWh, az NMC 811 esetében pedig 39 USD/kWh. Korábban az LFP jelentős költségelőnyöket kínált az anyagok oldalán, azonban a különbség csökkentnek tűnik, bár továbbra is jelentős. Meg kell jegyezni, hogy ez az elemzés nem tartalmazza az anyagfeldolgozási vagy a cella-összeszerelési költségeket, amelyek jelentősen hozzájárulnak a cella teljes költségéhez.
Jövőbeli anyagtrendek a fejlett lítium-ion celláktól
Számos következő generációs cellatechnológia és -kialakítás létezik, amelyek megváltoztathatják a lítium-ion cellák által termelt anyagigényt. Ezen kémiai eljárások többsége a cella energiasűrűségének növelését vagy a prémium járműcellák költségeinek potenciális csökkentését célozza.
Szilícium anódok: a szilíciumot már használják adalékanyagként prémium elektromos járműcellákban, pl. a Tesla járművekben. Azonban nagyobb százalékú szilícium anódokat fejlesztenek, amelyek jelentősen javítanák a cella energiasűrűségét. Az IDTechEx a következő évtized vége felé a szilícium felé való elmozdulást jósolja a grafit helyett a prémium járművek anódjaiban.
Szilárdtest: Az akkumulátorok hagyományosan folyékony elektrolitokat használnak, azonban jelentős fejlesztések zajlanak a félszilárd és szilárdtest elektrolitok terén, amelyek ezeket helyettesítik, és lehetővé teszik a nagyobb energiasűrűségű anódanyagok használatát. Ehhez polimer, kerámia vagy oxid alapú anyagokra lenne szükség. Ez azonban várhatóan korlátozott lesz a méretnövelési gyártás kihívásai miatt.
Fejlett katódok: Az LMFP, LMO és LNMO fejlesztése a kereskedelmi forgalomba hozatal felé közeledik, a katódanyagok piacát a kobalttól az olcsó mangán felé terelve.
Lítium-fém: A lítiumanódok rendkívül nagy energiasűrűséget tesznek lehetővé, de növelik az akkumulátor degradációját és csökkentik a ciklusidőt. A piac kis része a következő évtized végére áttérhet a lítiumra, ami csökkenti a grafit iránti keresletet, különösen az anód nélküli cellakialakításban.
Lítium-kén: A lítiumanódok olcsó kéntartályokkal is párosíthatók nagy gravimetrikus energiasűrűségű cellák fejlesztéséhez. Ez a többi katódanyag-intenzitás csökkenését vonná maga után, bár a piaci részesedés várhatóan nagyon korlátozott lesz az elektromos járművek szektorában.
Lítium akkumulátorok típusai. Forrás: IDTechEx
A lítium-ion cellák anyagpiaca sokszínű és növekvő, az elektromos járműcellák iránti anyagigény 2036-ra várhatóan meghaladja a 17,9 millió tonnát. A cella- és csomaganyag-trendekkel kapcsolatos további információkért lásd a „ Materials for Electric Vehicle Battery Cells and Packs 2026-2036: Technologies, Markets, Forecasts” (Elektromos járművek akkumulátorcelláinak és csomagjainak anyagai 2026-2036: Technológiák, piacok, előrejelzések ) című, nemrégiben közzétett jelentést .
További információk:
www.IDTechEx.com/EVBattMat weboldalra.
Az IDTechEx-ről
Az IDTechEx megbízható, független kutatásokat végez a feltörekvő technológiákról és azok piacairól. 1999 óta segítjük ügyfeleinket az új technológiák, azok ellátási láncai, piaci követelményei, lehetőségei és előrejelzései megértésében. További információért vegye fel a kapcsolatot a research@IDTechEx.com címen , vagy látogasson el a www.IDTechEx.com weboldalra.
Fotók: BMW, IBIS, Mercedes, Škoda,
További autós tartalmakért kövess minket Facebookon is!