วัสดุแบตเตอรี่มาจากไหน?

มีวัสดุทั่วไปหลายอย่างในแบตเตอรี่ เช่น เหล็ก วัสดุเหล่านั้นได้มาจากแหล่งที่ผลิตแบตเตอรี่ในท้องถิ่น แบตเตอรี่ส่วนใหญ่ของโลกผลิตในจีน ดังนั้นวัสดุส่วนใหญ่จึงมาจากจีน ประเทศจีนยังมีลิเธียมอยู่ไม่น้อยซึ่งเป็นหนึ่งในแร่ธาตุหลักที่หายากสำหรับแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตาม ลิเธียมส่วนใหญ่มาจากออสเตรเลียและชิลี การผลิตลิเธียมทั่วโลกมากกว่า 80% มาจากออสเตรเลีย ชิลี และอาร์เจนตินา

ความต้องการเดิมสำหรับวัสดุสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปี 2016 มีเพียง 5% ของความต้องการแบตเตอรี่ EV ในปี 2022 ในปี 2016 ความต้องการอยู่ที่ 31 GWh แต่ในปี 2022 อยู่ที่ประมาณ 600 GWh (กิกะวัตต์ชั่วโมง)

โคบอลต์และนิกเกิลกำลังถูกลดขนาดลงอย่างมากหรือถูกกำจัดออกไปโดยสิ้นเชิงจากแบตเตอรี่จำนวนมาก

เมื่อพิจารณาถึงการขยายขนาดลิเธียมขึ้น 10 เท่า (20 เท่าสำหรับความต้องการที่เพิ่มขึ้น แต่ลดลงครึ่งหนึ่งเพื่อประสิทธิภาพความหนาแน่นของพลังงานที่มากขึ้น) เราจะมีความต้องการลิเธียมประมาณ 50,000 ตันในปี 2022 หากแบตเตอรี่ลิเธียมเพิ่มขึ้นเป็น 6 TWh ต่อปี นี่จะเป็นเพิ่มอีก 10 เท่า เพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 500,000 ตันต่อปี โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเกินกว่า 6 TWh/ปีว่าจำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ที่ไม่ใช่ลิเธียมและแบตเตอรี่ที่อาจเป็นไปได้มากที่สุดคือแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

ในปัจจุบัน การปรับขนาดกราไฟท์น่าจะอยู่ที่ 700,000 ตันต่อปี และปรับขนาดเป็น 7 ล้านตันต่อปีสำหรับสถานการณ์ที่ 6 TWh/ปี

โคบอลต์

โคบอลต์มีความเข้มข้นสูงในบางประเทศ ตั้งแต่ปี 2014 ถึง 2016 การผลิตโคบอลต์ที่ขุดได้ทั่วโลกโดยเฉลี่ย 53% มาจากสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก (DRC) ในขณะที่การกลั่นโคบอลต์ทั่วโลกโดยเฉลี่ย 47% เกิดขึ้นในประเทศจีน

แมงกานีส

แมงกานีสมากกว่า 60% ถูกขุดในแอฟริกาใต้ จีน และออสเตรเลีย (USGS 2018)

นิกเกิล
นิกเกิลเป็นแร่ธาตุที่หายากอีกชนิดหนึ่งประมาณ 30% ของแบตเตอรี่ทั่วโลก ซัพพลายเออร์รายใหญ่ที่สุดสำหรับนิกเกิลคืออินโดนีเซียและฟิลิปปินส์

กราไฟท์

กราไฟท์ยังเป็นแร่ธาตุที่สำคัญอีกด้วย ประเทศสำหรับกราไฟท์คือจีน ตามด้วยบราซิลและโมซัมบิก จีนเป็นแหล่งกราไฟท์คุณภาพที่โดดเด่น โดยมีส่วนแบ่งตลาดประมาณ 80% ทั่วโลกในปัจจุบัน จีนผลิตกราไฟท์ได้ประมาณ 820,000 ตันต่อปี ประเทศจีนครอบงำทั้งการขุดกราไฟท์และการอัพเกรดวัสดุคาร์บอนนี้ให้เป็นกราไฟท์ทรงกลมเคลือบซึ่งบรรจุอยู่ในขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

Mercedes EQS EV ผลิตใน แอละแบมาต้องการกราไฟท์ประมาณ 250 ปอนด์ต่อแบตเตอรี่ 107.8 กิโลวัตต์ชั่วโมงแต่ละก้อน รถรุ่นมาตรฐาน Tesla Model 3 ซึ่งต้องการกราไฟท์ประมาณ 120 ปอนด์สำหรับแบตเตอรี่ขนาด 60 kWh และรถ SUV ขนาดเต็มเช่น GMC Hummer ซึ่งต้องใช้ส่วนผสมแอโนดนี้ประมาณ 500 ปอนด์ Tesla ต้องการกราไฟท์ประมาณ 2 ปอนด์ต่อแบตเตอรี่ kWh Tesla ใช้แบตเตอรี่ 150 GWh สำหรับผลิตภัณฑ์ของตนในปี 2022 และมีแนวโน้มว่าจะต้องใช้กราไฟท์ 150,000 ตันในปี 2022 (300 ล้านปอนด์)

พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อกำหนดให้บริษัทที่ผลิตวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในสหรัฐอเมริกาได้รับเครดิตภาษีเท่ากับ 10% ของต้นทุนการผลิต เครดิตนี้เริ่มจางหายไป 25% ต่อปีเริ่มตั้งแต่ปี 2030 นอกจากนี้ พระราชบัญญัติลดเงินเฟ้อยังเสนอเครดิตภาษีที่สองเท่ากับ 10% ของต้นทุนที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับการผลิตกราไฟท์ 99.9% ในสหรัฐอเมริกา เครดิตนี้ไม่มี วันที่พระอาทิตย์ตก

ภายในปี 2030 แบตเตอรี่มีแนวโน้มว่าจะต้องใช้มากกว่านั้น กราไฟท์ที่ขุดได้ทั้งหมด 5 เท่าในปี 2021

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญด้านห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วโลกของ Benchmark Mineral Intelligence ระบุว่า โรงงานขนาดใหญ่ที่สามารถผลิตพื้นที่จัดเก็บแบตเตอรี่ได้ 30 กิกะวัตต์-ชั่วโมงต่อปี ต้องใช้กราไฟท์ประมาณ 33,000 เมตริกตันต่อปี

เมื่อคุณคาดการณ์สิ่งนี้กับโรงงานขนาดใหญ่กว่า 300 แห่งที่กำลังสร้างหรืออยู่ในท่อส่งก๊าซ ซึ่งเท่ากับกราไฟท์สูงถึง 9.9 ล้านเมตริกตันต่อปี เพื่อป้อนให้กับโรงงานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั้งหมดที่ทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ การใช้กฎ 70-70 ซึ่งเป็นการวัดที่สมจริงยิ่งขึ้นว่า 70% ของโรงงานผลิตแบตเตอรี่เหล่านี้เข้าสู่การผลิตโดยมีกำลังการผลิตการออกแบบโดยเฉลี่ย 70% - ภาคส่วนแบตเตอรี่ลิเธียมทั่วโลกจะต้องการกราไฟท์ประมาณ 4.9 ล้านเมตริกตันต่อปี