Pil Malzemeleri Nereden Geliyor?

Pillerde demir gibi pek çok ortak malzeme vardır ve bu malzemeler pillerin üretildiği yerden yerel olarak temin edilir. Dünyadaki pillerin çoğu Çin'de üretiliyor. Bu nedenle malzemelerin çoğu Çin'den temin edilecek. Çin'de ayrıca piller için en az bulunan minerallerden biri olan lityum da var. Ancak lityumun çoğu Avustralya ve Şili'den geliyor. Küresel lityum üretiminin %80'inden fazlası Avustralya, Şili ve Arjantin'den geliyor.

2016 yılında lityum iyon pil malzemelerine yönelik eski talep, 5'deki EV pil talebinin yalnızca %2022'iydi. 2016'da talep 31 GWh iken 2022'de yaklaşık 600 GWh (Gigawatt saat) civarındaydı.

Kobalt ve Nikel birçok pilden ya büyük ölçüde azaltılıyor ya da tamamen ortadan kaldırılıyor.

Lityumun ölçeğini 10 kat artırmaya baktığımızda (talep artışı için 20 kat, ancak daha fazla enerji yoğunluğu verimliliği için yarıya indirmek), 50,000'de yaklaşık 2022 ton lityum talebine ulaşıyoruz. Lityum piller yılda 6 TWh'ye kadar ölçeklenirse bu, 10 kat daha fazla olacaktır. yılda yaklaşık 500,000 tona yükselmektedir. Yılda 6 TWh'nin ötesinde genellikle lityum olmayan pillere ihtiyaç duyulduğuna inanılıyor ve en muhtemel adayın sodyum iyon piller olduğu düşünülüyor.

Grafitin ölçeklenmesi bugün muhtemelen yılda 700,000 tondur ve 7 TWh/yıl senaryosu için yılda 6 milyon tona ölçeklenecektir.

Kobalt

Kobalt birkaç ülkede oldukça yoğunlaşmıştır. 2014'ten 2016'ya kadar küresel kobalt üretiminin ortalama %53'ü Demokratik Kongo Cumhuriyeti'nden (DRC) gelirken, küresel kobalt rafinajının ortalama %47'si Çin'de gerçekleşti.

Manganez

Manganezin %60'ından fazlası Güney Afrika, Çin ve Avustralya'da çıkarılmaktadır (USGS 2018).

Nikel
Nikel, dünyadaki pillerin yaklaşık %30'unu oluşturan diğer bir kıt mineraldir. Nikelin en büyük tedarikçileri Endonezya ve ardından Filipinler'dir.

grafit

Grafit de önemli bir mineraldir. Grafit ülkeleri Çin, ardından Brezilya ve Mozambik'tir. Çin, mevcut küresel pazar payının yaklaşık %80'ini alarak, kaliteli grafit konusunda açık ara önde gelen kaynak konumundadır. Çin yılda yaklaşık 820,000 ton grafit üretiyordu. Çin, hem grafit madenciliği hem de bu karbon malzemesini lityum iyon pillerin anotlarına yerleştirilen kaplanmış küresel grafit haline getirme konusunda hakim konumdadır.

Mercedes EQS EV üretiliyor Alabama'nın her 250 kilowatt saatlik pil için yaklaşık 107.8 pound grafite ihtiyacı var. 3 kWh'lik bataryası için yaklaşık 120 lb grafite ihtiyaç duyan standart Tesla Model 60 ve bu anot bileşeninin kabaca 500 lb'sini gerektiren GMC Hummer gibi tam boyutlu SUV'lar. Tesla'nın kWh pil başına yaklaşık 2 lbs grafite ihtiyacı var. Tesla, 150'de ürünleri için 2022 GWh pil kullanacak ve dolayısıyla 150,000'de muhtemelen 2022 ton grafite (300 milyon lbs) ihtiyaç duyacak.

Enflasyonu Azaltma Yasası, ABD'de lityum iyon pil malzemeleri üreten şirketlere üretim maliyetlerinin %10'una eşit bir vergi kredisi sağlıyor. Bu kredi, 25'dan itibaren her yıl %2030 oranında azalmaya başlar. Enflasyonu Azaltma Yasası ayrıca ABD'de %10 grafit üretimiyle ilgili olarak ortaya çıkan maliyetlerin %99.9'una eşit ikinci bir vergi kredisi sunmaktadır. gün batımı tarihi.

2030 yılına gelindiğinde pillerin muhtemelen daha fazlasına ihtiyacı olacak 5'de çıkarılan tüm grafitin 2021 katı.

Benchmark Mineral Intelligence'ın küresel lityum iyon pil tedarik zinciri uzmanlarına göre, yılda 30 gigawatt-saatlik pil depolama üretebilen bir mega fabrika, yılda yaklaşık 33,000 metrik ton grafit gerektiriyor.

Bunu, inşa edilmekte olan veya yapım aşamasında olan 300'den fazla giga fabrika üzerinden hesapladığınızda, bu, tam kapasiteyle çalışan tüm lityum iyon pil tesislerini beslemek için yılda 9.9 milyon metrik tona kadar grafit anlamına gelir. 70-70 kuralını (bu pil tesislerinin %70'inin ortalama %70 tasarım kapasitesiyle çalıştırılarak üretime girdiğini belirten daha gerçekçi bir ölçü) kullanırsak, küresel lityum pil sektörünün yılda yaklaşık 4.9 milyon metrik ton grafite ihtiyacı olacaktır.