מאיפה מגיעים חומרי הסוללה?

ישנם חומרים נפוצים רבים בסוללות כמו ברזל, חומרים אלו מקורם מקומית מהמקום שבו הסוללות מיוצרות. רוב הסוללות בעולם מיוצרות בסין. לכן, רוב החומרים יגיעו בסין. בסין יש גם לא מעט ליתיום שהוא אחד המינרלים הנדירים יותר לסוללות. עם זאת, רוב הליתיום מגיע מאוסטרליה וצ'ילה. יותר מ-80% מייצור הליתיום העולמי מגיע מאוסטרליה, צ'ילה וארגנטינה.

הביקוש הישן לחומרים לסוללות ליתיום יון בשנת 2016 הוא רק 5% מהביקוש לסוללות EV בשנת 2022. בשנת 2016, הביקוש היה 31 GWh אך בשנת 2022 הוא עומד על כ-600 GWh (Gigawatt hours).

קובלט וניקל מופחתים מאוד או נמחקים לחלוטין מסוללות רבות.

בהסתכלות על הגדלה פי 10 של הליתיום (פי 20 עבור עלייה בביקוש אך חצייה עבור יעילות גבוהה יותר בצפיפות האנרגיה), אנו מגיעים לכ-50,000 טון של ביקוש לליתיום בשנת 2022. אם סוללות ליתיום יגדלו עד 6 TWh בשנה, זה יהיה פי 10 נוספים להגדיל לכ-500,000 טון בשנה. מעבר ל-6 TWh/שנה, מאמינים בדרך כלל שיש צורך בסוללה שאינה ליתיום, והמועמד הסביר ביותר הוא סוללות נתרן יון.

קנה המידה של גרפיט הוא ככל הנראה 700,000 טון בשנה כיום וקנה מידה של 7 מיליון טון בשנה עבור תרחיש 6 TWh לשנה.

קובלט

קובלט מרוכז מאוד בכמה מדינות. משנת 2014 עד 2016, ממוצע של 53% מייצור הקובלט המוכר העולמי הגיע מהרפובליקה הדמוקרטית של קונגו (DRC), בעוד שממוצע של 47% מהזיקוק העולמי של הקובלט התרחש בסין.

מַנגָן

יותר מ-60% מהמנגן נכרה בדרום אפריקה, סין ואוסטרליה (USGS 2018).

ניקל
ניקל הוא עוד מינרל נדיר עבור כ-30% מהסוללות בעולם. הספקים הגדולים ביותר לניקל הם אינדונזיה ולאחר מכן הפיליפינים.

גרָפִיט

גרפיט הוא גם מינרל חשוב. המדינות לגרפיט הן סין ולאחר מכן ברזיל ומוזמביק. סין היא ללא ספק המקור הדומיננטי של גרפיט איכותי עם כ-80% מנתח השוק העולמי הנוכחי. סין ייצרה כ-820,000 טון בשנה של גרפיט. סין שולטת הן בכריית הגרפיט והן בשדרוג חומר הפחמן הזה לגרפיט הכדורי המצופה שארוז באנודות של סוללות ליתיום-יון.

מרצדס EQS EV המיוצר ב אלבמה צריכה בערך 250 פאונד של גרפיט לכל סוללה של 107.8 קילוואט-שעה. הטווח הסטנדרטי של טסלה דגם 3, שצריכה כ-120 פאונד של גרפיט עבור סוללת ה-60 קילוואט-שעה שלו, ורכבי שטח בגודל מלא כמו GMC Hummer, הדורש בערך 500 פאונד ממרכיב האנודה הזה. טסלה זקוקה לכ-2 ק"ג של גרפיט לקוט"ש סוללה. טסלה משתמשת ב-150 GWh של סוללות עבור מוצריה בשנת 2022, ולכן ככל הנראה זקוקה ל-150,000 טון גרפיט בשנת 2022 (300M lbs).

חוק הפחתת האינפלציה נותן לחברות המייצרות חומרי סוללות ליתיום-יון בארה"ב זיכוי מס השווה ל-10% מעלות הייצור. זיכוי זה מתחיל לדעוך ב-25% לשנה החל משנת 2030. חוק הפחתת האינפלציה מציע גם זיכוי מס שני השווה ל-10% מהעלויות שנגרמו בגין ייצור של 99.9% גרפיט בארה"ב לזיכוי זה אין תאריך השקיעה.

עד 2030, סביר להניח שהסוללות יצטרכו יותר מ פי 5 מכל הגרפיט שנכרה ב-2021.

לפי מומחי שרשרת האספקה ​​העולמית של סוללות ליתיום-יון ב-Benchmark Mineral Intelligence, מגה-מפעל המסוגל לייצר 30 ג'יגה-ואט-שעה של אחסון סוללות מדי שנה דורש כ-33,000 טון מטרי של גרפיט בשנה.

כשמוציאים זאת על פני יותר מ-300 מפעלי ג'יגה שנבנים או נמצאים בצנרת, זה שווה לעד 9.9 מיליון טונות מטרי של גרפיט בשנה כדי להזין את כל מפעלי סוללות הליתיום-יון הללו הפועלים בקיבולת מלאה. באמצעות כלל 70-70 - מדד ריאלי יותר ש-70% ממפעלי הסוללות הללו נכנסים לייצור בממוצע של 70% קיבולת עיצובית - מגזר סוללות הליתיום העולמי יזדקק לכ-4.9 מיליון טונות מטריות של גרפיט בשנה.