ราคาวัตถุดิบสำหรับแบตเตอรี่ที่พุ่งสูงขึ้นอย่างมากนับตั้งแต่ต้นปี 2021 ทำให้เกิดการคาดการณ์ถึงความเป็นไปได้ที่จะเกิดการลดลงของอุปสงค์หรือความล่าช้า และนำไปสู่ความเชื่อที่ว่าบริษัทผู้ผลิตรถยนต์อาจเปลี่ยนแนวทางในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า

แบตเตอรี่ที่มีราคาถูกที่สุดตามธรรมเนียมคือแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต หรือแอลเอฟพีเทสลาเริ่มใช้ LFP ในรถยนต์รุ่นเริ่มต้นที่ผลิตในประเทศจีนตั้งแต่ปี 2021 ผู้ผลิตรถยนต์รายอื่น ๆ เช่น โฟล์คสวาเกนและริเวียน ก็ประกาศว่าจะใช้ LFP ในรถยนต์รุ่นราคาประหยัดของตนเช่นกัน

แบตเตอรี่นิกเกล-โคบอลต์-แมงกานีส หรือ NCM เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง แบตเตอรี่ชนิดนี้ต้องการลิเธียมในปริมาณที่ใกล้เคียงกับแบตเตอรี่ชนิดอื่นแอลเอฟพีแต่ส่วนประกอบนั้นมีโคบอลต์ ซึ่งมีราคาแพงและกระบวนการผลิตก็เป็นที่ถกเถียงกันอยู่

ราคาโลหะโคบอลต์เพิ่มขึ้น 70% ในปีนี้ ขณะที่ราคานิกเกลผันผวนเล็กน้อยหลังจากเกิดการบีบตัวของราคาขายในตลาด LME โดยราคานิกเกลล่วงหน้า 3 เดือนมีการซื้อขายอยู่ในช่วง 27,920-28,580 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน ในวันที่ 10 พฤษภาคม

ในขณะเดียวกัน ราคาลิเธียมพุ่งสูงขึ้นกว่า 700% ตั้งแต่ต้นปี 2021 ส่งผลให้ราคาแบตเตอรี่แพ็คเพิ่มขึ้นอย่างมาก
จากข้อมูลของ S&P Global Market Intelligence ต้นทุนโลหะสำหรับแบตเตอรี่ในจีนในเดือนมีนาคมเพิ่มขึ้น 580.7% เมื่อเทียบกับปีที่แล้ว สำหรับแบตเตอรี่ LFP ในราคาต่อกิโลกรัม โดยเพิ่มขึ้นเป็นเกือบ 36 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง ขณะที่แบตเตอรี่ NCM เพิ่มขึ้น 152.6% เมื่อเทียบกับช่วงเวลาเดียวกัน โดยอยู่ที่ 73-78 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงในเดือนกุมภาพันธ์

“ทาง”ลิเธียมราคาสินค้าปรับขึ้นในช่วง 12 เดือนที่ผ่านมา ส่วนลดน้อยกว่าที่คาดไว้ (เมื่อเทียบกับ NCM) และเมื่อพิจารณาปัจจัยด้านประสิทธิภาพแล้ว การตัดสินใจจึงยากกว่าที่ควรจะเป็น คุณอาจยอมเสียประสิทธิภาพไปบ้างเพื่อแลกกับราคาที่ถูกกว่า แต่ปัจจุบันราคาสินค้าไม่ได้ถูกกว่ามากนัก” ผู้ขายโคบอลต์ไฮดรอกไซด์รายหนึ่งกล่าว

“มีข้อกังวลอยู่บ้าง เพราะต้นทุนของ LFP นั้นมีความเสี่ยงสูงเกินไปสำหรับกลุ่มเป้าหมาย ซึ่งก็คือแบตเตอรี่ราคาประหยัด” แหล่งข่าวจากผู้ผลิตลิเธียมรายหนึ่งกล่าวเสริม

“ในระยะสั้นถึงระยะกลาง ยังไม่มีทางเลือกอื่นที่ชัดเจนสำหรับแบตเตอรี่ที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก (แบตเตอรี่ที่มีนิกเกิล 8 ส่วนขึ้นไป) การกลับไปใช้แบตเตอรี่ NMC ที่มีนิกเกิลในปริมาณต่ำจะทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการใช้โคบอลต์อีกครั้ง ในขณะที่แบตเตอรี่ LFP ยังไม่สามารถเทียบเท่าประสิทธิภาพด้านระยะทางได้อย่างเต็มที่ และยังมีคุณสมบัติในอุณหภูมิต่ำที่ไม่เอื้ออำนวยเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก” อลิซ ยู นักวิเคราะห์อาวุโสจาก S&P Global Market Intelligence กล่าว

แม้ว่าแบตเตอรี่ LFP จะเป็นที่นิยมในประเทศจีน แต่โดยทั่วไปแล้วคาดการณ์กันว่าแบตเตอรี่ NCM จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในตลาดสหภาพยุโรป เนื่องจากผู้บริโภคในสหภาพยุโรปต้องการรถยนต์ที่สามารถวิ่งได้ทั่วประเทศหรือข้ามทวีปโดยใช้การชาร์จน้อยที่สุด

“เมื่อพิจารณาถึงการออกแบบโรงงานผลิตแบตเตอรี่ เราต้องคำนึงถึงความยืดหยุ่น ปัจจุบันราคาของ LFP และ NCM อยู่ในระดับใกล้เคียงกัน หาก LFP มีราคาถูกลงอีกมาก เราอาจให้ความสำคัญกับการผลิต LFP มากกว่า แต่ในตอนนี้เราควรผลิต NCM เพราะเป็นผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง” ผู้ผลิตรถยนต์รายหนึ่งกล่าว

ผู้ผลิตรถยนต์รายที่สองก็แสดงความคิดเห็นในทำนองเดียวกันว่า “แบตเตอรี่ LFP จะเหมาะสำหรับรถยนต์ระดับเริ่มต้น แต่จะไม่ถูกนำมาใช้ในรถยนต์ระดับพรีเมียม”

ปัจจัยจำกัด

ปัญหาการขาดแคลนลิเธียมยังคงเป็นข้อกังวลใหญ่สำหรับตลาดรถยนต์ไฟฟ้า และเป็นสิ่งที่อาจขัดขวางไม่ให้บริษัทใดๆ เปลี่ยนไปใช้เชื้อเพลิงลิเธียมได้อย่างง่ายดาย

ผลการวิจัยจาก S&P Global Commodity Insights แสดงให้เห็นว่า หากเหมืองลิเธียมทั้งหมดที่อยู่ในระหว่างการพัฒนาเริ่มดำเนินการผลิตภายในกรอบเวลาที่กำหนดไว้ โดยมีคุณสมบัติของวัตถุดิบเกรดแบตเตอรี่ที่เหมาะสม ก็จะยังคงขาดแคลนอยู่ 220,000 ตันภายในปี 2030 โดยสมมติว่าความต้องการจะแตะระดับ 2 ล้านตันในปลายทศวรรษนั้น

ผู้ผลิตลิเธียมส่วนใหญ่ในฝั่งตะวันตกมีผลผลิตส่วนใหญ่ที่จองไว้ภายใต้สัญญาซื้อขายระยะยาว ในขณะที่โรงงานแปรรูปในจีนก็ยุ่งอยู่กับการรับซื้อทั้งลิเธียมในตลาดปัจจุบันและตามสัญญาระยะยาว

แหล่งข่าวจากผู้ผลิตลิเธียมกล่าวว่า “มีคำขอซื้อจำนวนมาก แต่เราไม่มีสินค้าพร้อมส่งในขณะนี้” “เราจะมีสินค้าพร้อมส่งก็ต่อเมื่อลูกค้ามีปัญหา หรือยกเลิกการจัดส่งด้วยเหตุผลบางประการเท่านั้น นอกนั้นสินค้าก็ถูกจองเต็มหมดแล้ว” เขากล่าวเสริม

ความกังวลที่เพิ่มสูงขึ้นเกี่ยวกับลิเธียมและโลหะอื่นๆ ที่ใช้ในแบตเตอรี่ ซึ่งอาจกลายเป็นปัจจัยจำกัดในการผลักดันการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้า ทำให้ผู้ผลิตรถยนต์หันมามีส่วนร่วมในด้านต้นน้ำของอุตสาหกรรมมากขึ้นเรื่อยๆ

เจเนอรัล มอเตอร์ส จะลงทุนในการพัฒนาโครงการลิเธียมเฮลล์สคิทเช่นของ Controlled Thermal Resources ในแคลิฟอร์เนีย ส่วนสเตลแลนติส โฟล์คสวาเกน และเรโนลต์ ได้ร่วมมือกับวัลแคน รีซอร์สเซส เพื่อจัดหาวัตถุดิบจากโครงการซีโร่คาร์บอนในเยอรมนี

ทางเลือกแทนโซเดียมไอออน

เนื่องจากคาดการณ์ว่าจะมีปริมาณลิเธียม โคบอลต์ และนิกเกลขาดแคลน อุตสาหกรรมแบตเตอรี่จึงได้มองหาทางเลือกอื่น โดยแบตเตอรี่โซเดียมไอออนถือเป็นหนึ่งในทางเลือกที่น่าสนใจที่สุด

โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะใช้คาร์บอนในขั้วบวกและวัสดุในกลุ่มที่เรียกว่าพรัสเซียนบลูในขั้วลบ เวนคัต ศรีนิวาสัน ผู้อำนวยการศูนย์ความร่วมมือด้านวิทยาศาสตร์การจัดเก็บพลังงานอาร์กอน (ACCESS) ในสหรัฐอเมริกา กล่าวว่า “มีโลหะหลายชนิดที่สามารถนำมาใช้กับพรัสเซียนบลูได้ และจะแตกต่างกันไปตามแต่ละบริษัท”

แหล่งข่าวระบุว่า ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนคือต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า เนื่องจากโซเดียมมีอยู่มากมายบนโลก แบตเตอรี่ชนิดนี้จึงมีต้นทุนต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถึง 3%-50% ส่วนความหนาแน่นของพลังงานนั้นเทียบได้กับแบตเตอรี่ LFP

บริษัท Contemporary Amperex Technology (CATL) หนึ่งในผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหญ่ที่สุดของจีน เปิดตัวแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นแรกเมื่อปีที่แล้ว พร้อมกับโซลูชันแบตเตอรี่แพ็ค AB ซึ่งแสดงให้เห็นว่าบริษัทสามารถรวมเซลล์โซเดียมไอออนและเซลล์ลิเธียมไอออนเข้าไว้ในแพ็คเดียวได้ กระบวนการผลิตและอุปกรณ์ของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนนั้นเข้ากันได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบัน CATL กล่าว

แต่ก่อนที่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะสามารถใช้งานในเชิงพาณิชย์ได้อย่างจริงจัง จำเป็นต้องมีการแก้ไขปัญหาบางประการเสียก่อน

ยังคงมีจุดที่ต้องปรับปรุงอีกมากทั้งในส่วนของอิเล็กโทรไลต์และด้านแอโนด

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ชนิด LFP แล้ว แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีประสิทธิภาพในการคายประจุสูงกว่า แต่มีประสิทธิภาพในการชาร์จต่ำกว่า

ปัจจัยจำกัดหลักคือ ยังต้องใช้เวลาอีกระยะกว่าจะพร้อมใช้งานในเชิงพาณิชย์

ในทำนองเดียวกัน มีการลงทุนหลายพันล้านดอลลาร์ในห่วงโซ่อุปทานแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยใช้สารเคมีที่มีลิเธียมและนิกเกลเป็นส่วนประกอบหลัก

“เราจะพิจารณาแบตเตอรี่โซเดียมไอออนอย่างแน่นอน แต่เราต้องมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีที่มีอยู่แล้วและเริ่มเดินเครื่องโรงงานก่อน” ผู้ผลิตแบตเตอรี่รายหนึ่งกล่าว