Ak sa pozrieme späť na to, ako sa ceny kobaltu a lítia v priebehu času výrazne menili, jasne to ukazuje, ako nepredvídateľný trh s lítium-iontovými batériami môže byť. Tieto kovy sú v podstate stavebnými prvkami batérií, takže keď sa ich ceny prudko menia, vytvára to šokové vlny v celom podnikaní výrobcov batérií. Ceny kobaltu v histórii veľmi kolísali, a to najmä kvôli mnohým faktorom, ako sú ťažobné operácie v určitých regiónoch alebo rastúce náklady na výrobu. Situácia s lítium nie je o nič lepšia. Pamätáte si tú obrovskú pokles, ktorý sme zažili? Ceny lítia klesli takmer o 86 percent od začiatku roka 2023 až do polovice roka 2024, čo samozrejme znížilo náklady na výrobu lítium-iontových článkov. Ale aj keď nižšie ceny znievania dobre na papieri, často spôsobujú problémy v dodávateľskom reťazci pre výrobcov, ktorí sa snažia plánovať dopredu.
Politika na celom svete zohráva významnú úlohu pri vytváraní nestabilných trhov. Pravidlá týkajúce sa ťažby a obchodné vojny medzi krajinami často vedú k náhlym zmenám v dostupnosti tovarov a ich cien. Toto sa stáva pravidelne v krajinách ako Austrália, ktorá má veľké zásoby lítia, alebo Demokratická republika Kongo, kde sa získava kobalt. Politické problémy v týchto oblastiach spolu s meniacimi sa vládnymi politikami môžu spôsobiť šokové vlny prechádzajúce globálnymi trhmi už cez noc. Odborníci z oblasti priemyslu si myslia, že sa situácia časom pravdepodobne trochu upokojí, hoci varujú, že by si nikto nemal príliš zvykať na pohodu. S prebiehajúcimi konfliktmi po celom svete a zvyšujúcou sa poptávkou po technológiách čistej energie, ceny sa pravdepodobne budú naďalej kolísať. Spoločnosti musia naozaj dlhodobo premýšľať o tom, odkiaľ získavajú svoje suroviny, a vypracovať zálohové plány pre prípad núdze.
Ak sa pozrieme na pohyb niklu v rámci dodávateľského reťazca, vidíme, že v súčasnosti existujú skutočné problémy s environmentálnymi predpismi a ťažbou tohto kovu zemskou kôrou. Nikel má významnú úlohu pri výrobe vysokokapacitných lítium-iontových batérií používaných v elektrických automobiloch. Keď výrobcovia zahŕňajú do návrhov svojich batérií viac niklu, môžu docieliť väčšiu výkonnosť v menších priestoroch. Tu však nastáva problém: ťažobné spoločnosti čelia narastajúcemu tlaku zo strany regulátorov, ktoré obmedzujú znečisťovanie a zničenie stanovísk. Okrem toho samotná ťažba niklu nie je jednoduchá. Tieto problémy spôsobujú zúženia, ktoré ovplyvňujú všetko od výrobných plánov až po ceny na trhu s týmito kritickými materiálmi.
Hoci pred nami stojí veľa prekážok, priemysel sa presúva smerom k batériám s vysokým obsahom niklu, pretože z hľadiska technológie ponúkajú skutočné výhody. Tieto batérie poskytujú elektrickým vozidlám väčší dojazd a celkovo lepší výkon. Aj pohľad na čísla nám odhaľuje niečo zaujímavé. Dopyt po nikli sa zdá byť úzko prepojený s rýchlosťou rastu trhu elektrických vozidiel (EV). Niektoré odhady naznačujú, že podľa správ z periodika EV Magazine by sme do roku 2025 mohli zažiť nárast poptávky po nikli používanom v batériách až o 27 percent. To, čo to znamená, je vlastne veľmi jednoduché. Nikel už nie je len dôležitý na výrobu kvalitných batérií, ale začína ovplyvňovať trhy a ceny všetkého.
Grafit má veľmi dôležitú úlohu v lítium-iontových batériách ako hlavný anódový materiál, čo ovplyvňuje náklady na výrobu týchto batérií aj ich konečnú predajnú cenu. Pohľad na čísla týkajúce sa výroby grafitu odhaľuje zložitú situáciu v dostupnosti prírodného a syntetického grafite, pričom každý z nich má svoje vlastné nákladové problémy. Prírodný grafit je pomerne hojný, ale jeho ceny kolíšu v dôsledku geografických a politických okolností v oblastiach, kde sa ťaží. Syntetický grafit poskytuje výrobcom spoľahliteľnejšiu kvalitu, pretože je čistejší, no jeho výroba je výrazne nákladnejšia v porovnaní s prírodným grafatom.
Podľa najnovších trhových správ sa ceny grafitu zatiaľ zdajú byť stabilné, aj keď sú stále úzko prepojené s vývojom globálnych dodávateľských reťazcov a rastúcimi požiadavkami výrobcov batérií. Keď fabriky začnú preferovať iné materiály alebo sa objavia nové technológie, tieto zmeny sa zvyčajne prejavujú na trhu a ovplyvňujú cenu grafitu, čo má dopad na náklady na výrobu lítium-iontových batérií. Porozumenie týmto faktorom pomáha podnikom lepšie plánovať výrobu batérií, znížiť náklady a zároveň zostať konkurencieschopnými na trhu obnoviteľných zdrojov, kde marže môžu byť pomerne tesné.
Najnovšie výboje výrazne zvýšili mernú energiu lítium-iontových batérií, čo znamená lepší výkon všetkých súčastí a rozhodne ovplyvnili ceny, ktoré ľudia za ne platia. Väčšina týchto vylepšení súvisí s použitím lepších materiálov, najmä vysokoniklových zmesí, o ktorých sme v poslednej dobe často počuli, ako napríklad nikel-kobalt-mangán a nikel-kobalt-hliník. Tieto materiály poskytujú batériám väčšiu výkonnosť a zároveň vydržia dlhšie. Keď batérie získajú vyššiu energetickú hustotu, efektívne vedia zabaliť viac energie do rovnakého priestoru bez potreby navyšovania objemu, čo spôsobuje hladší chod celého systému. A viete čo? Lepší výkon zvyčajne znamená nižšie náklady, pretože výrobcovia získajú väčšiu hodnotu pri výrobe každej batériovej bunky. Podľa nedávneho článku v časopise EV Magazine sa situácia bude v priebehu niekoľkých najbližších rokov ďalej zlepšovať, keď sa objavia nové technológie, ktoré môžu úplne zmeniť efektivitu batérií a ich cenu pre koncových zákazníkov.
Ak sa pozrieme na to, ako sa technológia pevných batérií vyvíjala, uvidíme dôvody, prečo by mohli tieto batérie v niekoľkých oblastiach prevýšiť bežné lítium-iontové batérie, hlavne preto, že uchovávajú viac energie na menšej ploche a nechytajú sa tak ľahko požiar. Ale príprava týchto batérií na sériovú výrobu sa stretáva so závažnými finančnými problémami. Ich výroba vyžaduje drahé suroviny a zložité výrobné kroky, ktoré výrazne zvýšia celkové náklady. Väčšina odborníkov sa zhoduje na tejto finančnej prekážke, aj keď mnohí upozorňujú na prebiehajúce výskumné a vývojové práce, ktoré by mali čoskoro znížiť tieto ceny. Niekolko nedávnych štúdií spomína konkrétne prelomy v materiálovom výskume, ktoré by mohli pomôcť znížiť výrobné náklady, čo by znovu urobilo z pevných batérií konkurencieschopnú alternatívu voči iným možnostiam, ktoré momentálne ovládajú trh.
Spôsob, akým recyklujeme lítium-iontové batérie, sa v poslednej dobe výrazne zlepšil, čo prinieslo dva hlavné výsledky: umožnil nám získať späť viac materiálov a výrazne znížiť náklady. Moderné techniky recyklácie umožňujú podnikom získavať späť dôležité suroviny, ako je lítium, kobalt a nikel, ktoré sa používajú pri výrobe nových batérií. Získavanie týchto materiálov späť znamená, že výrobcovia minú menej peňazí na čerstvé suroviny, čo je pozitívum pre ich zisky. Okrem toho existuje zrejmý environmentálny benefit, keďže už nebudeme ťažiť toľko surovín ako predtým. Pri pohľade na údaje z rôznych štúdií v tejto oblasti väčšina ukazuje, že vďaka zlepšeniam v technológiách recyklácie sa podarilo za posledných desať rokov zvýšiť množstvo materiálov, ktoré vieme získať späť zo starých batérií, približne o 30 %. Všetko toto zabezpečuje stabilitu cien surovín, takže samotné batérie môžu ostať konkurencieschopné na trhu.
Elektrické vozidlá momentálne veľmi stúpajú, čo znamená, že dopyt po batériách typu lithium-ion sa výrazne zvyšuje. Medzinárodná agentúra pre energiu má aj pre toto niektoré čísla – predpokladá, že do roku 2025 bude približne 25 % všetkých po celom svete predaných áut elektrických, v porovnaní s minuloročnými 18 %. Tento rastúci záujem o EV má veľký vplyv na spoločnosti vyrábajúce lítiové batérie, pretože ovplyvňuje všetko od pôvodu surovín až po ceny, ktoré za ne ľudia platia. Keďže sa viac ľudí prepnú na elektrické autá, výrobcovia doufajú, že náklady na výrobu sa postupne vyrovnajú a ceny sa stanú konkurencieschopnejšími. Ak sa pozrieme na konkrétne údaje, potreba niklu v batériách EV by mohla už budúci rok stúpnuť približne o 27 %. Takýto rast ukazuje, ako dôležitý bude tento sektor pri vývoji lepších batérií, ktoré nebudú príliš drahé.
Nárast používania domácich batériových skladovacích systémov v kombinácii so slnečnými panelmi skutočne mení spôsob fungovania trhu. Čoraz viac ľudí, ktorí si všíma svoje energetické náklady, inštaluje tieto systémy, aby získali väčšiu hodnotu zo svojej solárnej energie, čo viedlo k vyšším predajom lítiových batérií a iných skladovacích riešení pre domácnosti. Správne fungovanie týchto systémov vyžaduje pomerne sofistikovanú integráciu medzi slnečnými panelmi a samotnými batériami. Náklady na inštaláciu však naďalej predstavujú prekážku pre mnohé domácnosti, a tento cenový faktor určite ovplyvňuje vývoj na širšom trhu. Energetické správy ukazujú, že miery prijatia týchto technológií postupne stúpajú už niekoľko rokov, a odborníci predpovedajú ešte rýchlejší rast v budúcnosti. To, čo vidíme dnes, naznačuje, že integrácia obnoviteľných zdrojov energie je dôležitejšia ako kedykoľvek predtým, a keďže výrobcovia zvyšujú výrobu a technológia sa naďalej zdokonaľuje, ceny by v priebehu času mali výrazne klesnúť.
Rastúca kapacita batérií na úrovni siete sa v súčasnosti veľmi rýchlo rozvíja, čo pomáha udržať rovnováhu medzi okamihom, keď obnoviteľná energia príde do siete, a okamihom, keď ľudia túto energiu skutočne potrebujú. Čoraz viac spoločností investuje do rozsiahlych inštalácií lítium-iontových batérií, čo môže v budúcnosti viesť k poklesu cien vďaka zvyšovaniu objemov výroby. Slnková a veterná energia sa stáva čoraz dôležitejšou súčasťou našej elektrickej siete, čo logicky spôsobilo nárast financovania týchto rozsiahlych batériových systémov po celej krajine. Odborníci na tento sektor súhlasia, že dostatočná kapacita na ukladanie energie má zmysel, ak má byť zabezpečená nepretržitá dodávka elektriny počas období, keď nezáří slnko alebo nefúka vietor. Tieto rozsiahle projekty nielenže v dlhodobom horizonte znižujú náklady, ale tiež pomáhajú výrobcom zlepšovať výrobné procesy a zabezpečujú efektívne ukladanie a distribúciu čistej energie presne tam, kde je najviac potrebná.
Penazená stránka environmentálneho dodržiavania predpisov pri ťažbe lítia výrazne ovplyvňuje náklady na výrobu lítium-iontových batérií. Keď vlády zosúžia pravidlá pre ťažobné operácie, spoločnosti musia investovať veľké sumy peňazí do ekologickejších spôsobov ťažby lítia, lepších riešení úpravy vody a obnovy ťažobných oblastí po ukončení prevádzky. Všetky tieto zelené iniciatívy síce znižujú environmentálne škody, ale rozhodne znižujú ziskové marže. Environmentálne skupiny uvádzajú, že dodržiavanie všetkých týchto požiadaviek zvyšuje ceny batérií vo všeobecnosti. Vezmite si napríklad systémy na recykláciu vody – ich inštalácia stojí milióny eur, ale väčšina dolov ich potrebuje len na to, aby sú dodržiavané zákonné limity. Základný záver? Tieto dodatočné náklady na dodržiavanie predpisov sa premietnu do vyšších cien batérií pre spotrebiteľov. Pre výrobcov už nie je dodržiavanie predpisov voliteľnou záležitosťou; stalo sa z toho jedna z nevyhnutných nákladových položiek, ktoré priamo ovplyvňujú ich cenovú stratégiu.
Zmeny legislatívy v Európe týkajúce sa požiadaviek na recykláciu batérií menia situáciu pre spoločnosti vyrábajúce batérie. Základná myšlienka týchto pravidiel je pomerne jednoduchá – dostať viac komponentov batérií späť do obehu namiesto ich jednoduchého vyhadzovania, čo podporuje takzvaný model kruhového hospodárstva. Z ekonomického hľadiska je potrebné zvážiť viacero aspektov. Áno, náklady na vybudovanie správnych zariadení na recykláciu sú na začiatku vysoké, avšak tento tlak v skutočnosti vyvolal dosť zaujímavé inovácie v oblasti technológií recyklácie, ktoré by mohli tieto náklady v priebehu času znížiť. Keďže viac a viac krajín prijíma podobné prístupy, začíname vidieť dopady na ceny lítiových batérií, pretože výrobcovia už nie sú tak závislí na ťažbe nových surovín. Podľa nedávnych štúdií Európskej únie by lepšie miery získavania materiálov z týchto povinných programov mohli v skutočnosti výrazne pomôcť pri znížení nákladov na batérie. To všetko znamená, že environmentálne otázky sa stávajú významným faktorom pri rozhodovaní podnikov o tom, ako budú prevádzkovať svoje výrobné linky na batérie v budúcnosti.
Spôsob, akým krajiny zvládajú obchod, výrazne ovplyvňuje náklady na výrobu lítium-iontových batérií, najmä pokiaľ ide o prepravu surovín cez hranice. To, čo sa deje s obchodnými dohodami a clami dnes, často mení to, koľko podniky plácajú za veci ako lítium a kobalt. Keď obchodné vzťahy oslabnú, napríklad náhlыми zvýšeniami ciel alebo novými obmedzeniami dovozu, to zvyčajne spôsobuje zvýšenie nákladov na batérie, pretože dodávatelia majú problém udržať svoje dodávateľské reťazce stabilné. Analýza rôznych trhov ukazuje, že dobré obchodné dohody zvyčajne pomáhajú výrobcom získať potrebné materiály ľahšie, čo znižuje náklady a zabraňuje prudkému kolísaniu cien. Na druhej strane, keď medzi obchodnými partnermi vzniknú napätia, vidíme nárast cien a problémy v dodávateľských reťazcoch, čo spôsobuje, že tieto batérie sú ťažšie dostupné a už nie sú tak výhodné z hľadiska ceny.
Ceny batérií typu lithium-ion majú tendenciu zostať stabilnejšie, keď implementujeme systémy uzavretého cyklu na regeneráciu materiálov, pretože znižujú našu potrebu čerpať suroviny od nuly. V podstate tieto systémy berú staré batérie, rozložia ich, aby získali späť tie cenné súčiastky vo vnútri, a potom všetko znovu použijú na výrobu nových batérií. Čo robí tento proces takým dôležitým? Nuž, výrazne zníži našu závislosť od vonkajších zdrojov, zároveň ušetrí peniaze a pomáha chrániť životné prostredie. Pozrime sa, čo sa deje, keď podniky získavajú späť látky ako lítium, kobalt, nikel – všetky tieto drahé kovy, ktoré sa používajú v batériách. Keď výrobcovia môžu použiť tieto materiály namiesto toho, aby ich neustále kupovali ako úplne nové, nie sú tak zraniteľné voči výkyvom na trhu. Nedávne výskumy z organizácie Circular Energy Storage Research ukázali pomerne dobré výsledky z niekoľkých testovacích programov. Ich zistenia naznačujú, že tieto metódy regenerácie môžu skutočne pomôcť udržať ceny batérií v priebehu času stabilnejšie, namiesto toho, aby kolísali podľa komoditných trhov.
Voľba medzi hydrometalurgickými a pyrometalurgickými procesmi má veľký vplyv na náklady spojené s recykláciou batérií a na celkovú ekonomiku tohto podnikania. Hydrometalurgia v podstate využíva chemikálie na báze vody na získanie cenných kovov zo starých batérií. Tento prístup zvyčajne znižuje prevádzkové náklady a umožňuje vyššiu návratnosť materiálov v porovnaní s pyrometalurgickými technikami. Alternatívna metóda, pyrometalurgia, vyžaduje zahrievanie všetkého na veľmi vysokých teplotách, čo samozrejme spotrebuje viac energie a zvyšuje náklady. Podľa rôznych odvetvových analýz vrátane práce Inštitútu Faraday, sa tieto hydrometalurgické prístupy stávajú čoraz efektívnejšími a cenovo dostupnejšími. Keď sa zlepšuje ich schopnosť získavania materiálov bez vysokých nákladov, pozorujeme skutočné zníženie celkových nákladov na recykláciu. Tieto úspory nakoniec ovplyvňujú aj to, koľko spotrebitelia zaplatia za nové batérie na trhu.
Pozrmanie na možnosti druhého života pre staré lítium-iontové batérie nám poskytuje inteligentný spôsob, ako ich udržať v užitočnom použití dlhšie a zároveň pomáha kontrolovať náklady. Po tom, čo batérie splnili svoju hlavnú úlohu, stále v nich zostáva dostatok výkonu na použitie v aplikáciách, ktoré nepotrebujú tak vysokú kapacitu. Vidíme, že sa batérie využívajú na ukladanie elektriny v domácnostiach a podnikoch po celom štáte. Toto vytvára úplne nové trhy a znižuje tlak na neustálu výrobu nových batérií. Podľa IRENA a iných odborníkov sledujúcich vývoj v priemysle, vidíme skutočný rast týchto riešení druhého života, keďže ľudia stále viac inštalujú solárne panely a veterné turbíny. Ak namiesto likvidácie batérií podniky ich znovu využijú, zákazníkom tak ponúknu lacnejšie alternatívy. To pomáha udržať ceny stabilných a postupne zelenejších batériových technológií. Mnoho výrobcov už začalo prispôsobovať výrobné linky špeciálne na rekonštrukciu týchto použitých batérií.