Batterier: råmaterial, tillgångar och prisutveckling

Cirkulära, hållbara och ansvarsfulla värdekedjor kring Li-jonbatterier är en viktig del kring för att skapa förutsättninar för att fullfölja Parisavtalet för transportsektorn. I Europa strävar politiker för en europeisk batteriproduktion. Northvolt är ett steg, men fler önskas. En drivkraft är att göra Europa mer oberoende av asiatiska tillverkare. Samtidigt etablerar sig koreanska, kinesiska och japanska celltillverkare mer och mer i Europa: Samsung, LG Chem, SK Innovation, GS Yuasa, CATL.

En flaskhals för europeisk cellproduktion är tillgången till stora kvantiteter råvaror, vilka till mångt och mycket återfinns utanför Europas gränser. Många asiatiska företag har aktivt säkerställt tillgång på råvaror genom investeringar i gruvor och gruvbolag, JVs och långa leveransavtal. I dagens nyhetsbrev tittar vi närmare på läget kring litium, kobolt och nickel.

Framtida behov av litium, kobolt och nickel – men försäljningen av NEVs rasar i Kina

De allra flesta Li-jonbatterier till fordon innehåller katodmaterial som är baserade på kobolt och nickel: NMC och NCA. I takt med att elbilsköpare efterfrågar längre och längre räckvidd ökar mängden batterimaterial per fordon. Analysföretaget Avicenne har räknat på behovset för alla typer av katodmaterial. För två år sedan var totala behovet av katodmaterial drygt 270 kton per år – 2025 förväntas behovet öka till ca 850 kton [1]. Av allt detta kommer 84 vikts-% innehålla kobolt och nickel. Mängden kobolt till batterimaterial kommer utgöra ca 65 % av all världens produktion, medan 11 % av allt nickel går till batterier. Litiumbehovet till batterierna kommer utgöra ca 75 % av världsproduktionen, vilket motsvarar ca 380 kton.

Det finns dock orosmoln om ökningen av batterimaterial kommer bli så stor. Nyligen publicerades försäljningssiffror för ’new energy vehicles’ i Kina. Under september sjönk försäljningen med 32,4 % jämfört med samma period i fjol [2]. Förklaringen till den drastiska nedgången är bland annat indragna subventioner för köp av EVs och bristande tillförsikt till räckvidden. Något som kan få stora konsekvenser längs hela värdekedjan ner till gruvindustrin.

Priset på litium sjunker

Prisutvecklingen för litiumråvara (litiumkarbonat och litiumhydroxid) har ständigt ökat under de senaste åren. Med tanke på att litium idag bryts/utvinns på ett fåtal ställen i världen var risken för leveransbrist överhängande. Trots ökad efterfrågan och fler och fler sålda elbilar stiger inte priset. Sedan början av året har råmaterialpriset sjunkigt med 13 % [3] och priset är tillbaka till samma nivå som under hösten 2016. En av anledningarna är att produktionen i Australien har ökat. Jämfört med året innan föll vinsten för några stora litiumproducenter: chilenska SQM föll med 50 % och kinesiska Tianqi Lithium med 85 %. Länge har priset för litiumkarbonat varit ca 20 kUSD per ton. Driftskostnaderna för SQM är ca 8 kUSD, medan andra räknar på 3-5 kUSD per ton. Nu rapporteras priset för litiumkarbonat vara så låga som 7,4 kUSD/ton [2,4].

Litiumproducenterna SQM och Albermarle en översenkommelse med chilenska staten att de tillsammans får producera 400 kton per år från saltsjörna i norra Chile [5]. Med de investeringar som SQM gör kommer produktionsmöjligheten 2021 öka med drygt 130 kton. Dock kommer man inte kunna utnyttja hela kapaciteten. En av anledningarna är att det varit svårare att nå de miljömål som finns för litiumproduktion. SQM och Albermarle förutspås att 2025 tillsammans producera endast 160 kton per år [5].

Det ’vita guldet’ ska flytta Chile i värdekedjan genom att attrahera celltillverkare

Chile är världens nästa största producent av litium efter Bolivia. Nu vill landet även attrahera investerare för batteriproduktion och på så sätt ge access till litium. Reuters rapporterar att ett dussintals företag från Kina, Japan och Ryssland har visat intresse [6].

Från 2020 erbjuder Chile garanterad leverans av litium till ett förmånligt pris om man förbinder sig att stata produktion av Li-jonceller i landet. Men med överproduktion och lägre litiumpris är det inte lätt för Chile att attrahera investerare. Efter en liknande investeringsrunda under 2018 så drog alla tre ’vinnarna’ sig ur, där i bland annat Samsung [7]. Så frågan är om investeringsviljan finns 2020.

Koboltbrytningen kan bli hållbarare

Under senaste året har behovet av kobolt till batterier till elfordon ökat med 81 % till 7200 ton [8]. Ungefär två tredjedelar av världens kobolttillgångar finns i Kongo och det har länge varit diskussioner kring arbetsförhållandena i gruvorna med bland annat barnarbeten. Majoriteten av gruvorna ägs av utländska bolag där arbetarna har lågt rättsskydd och kämpar under osäkra och omänskliga förhållanden. Men allt är inte dåligt med koboltbrytning i Kongo. Nyligen etableraes initiativet “Cobalt for Development”, som är ett samarbete mellan BMW, BASF och Samsung [9] och syftar till att främja ansvarsfull koboltbrytning i mikro-brytning i Kongo (Democratic Republic of Congo). Initiativet ska gynna gruvarbetarna, såväl som gruvföretagen, som har släpat efter med investeringar och som nu klagar om resurstillgångar. Hållbar och etisk råvarubrytning blir än viktigare då celltillverkarna mer och mer kräver en långsiktig leverans, vilket endast kan lyckas om förhållanderna i branschen avsevärt förbättras.

Detta treåriga initiativ ska utvärdera hur livsvilkoren och arbetsförhållanden kan förbättras, men även hur det kan påverka omgivande verksamheter. Initialt kommer man fokusera på att analysera riskerna kring arbetsmiljövilkoren. Givetvis är lokalsamhället kring gruvorna med, där man ska stärka skolverksamheten lokalt.

Nickel – en doldis i debatten

När det kommer till nickel är situationen lite annorlunda. Det fallande priset på litium och kobolt har ännu inte påverkat nickelpriset, främst på grund av att majoriteten av allt nickel går till produktion av rostfritt stål.

Många forskare och företag jobbar intensivt med att ta fram nickelrika katodmaterial, allt för att minska på koboltinnehållet samt att öka kapaciteten hos materialen. Nickel är dock en relativt sällsynt metall (även om jordens kärna antas innehålla stora mängder nickel), vilket medför betydande risker för batteripriserna. Medan utbud och efterfrågan på kobolt kommer att öka i jämförbar takt efter föregående års spekulativa prissvängningar och litiumutbudet tenderar att öka med nya gruvprojekt, är det osannolikt att detta sker med nickel, snarare tvärt om. Det på grund av att endast nickel av mycket hög renhet är lämplig för produktion av katodmaterial med hög kapacitet.

Under de senaste tre åren har nickelreserverna mer än halverats från cirka 500 kton i början av 2016 till ca 220 kton i slutet av 2018. Dock ligger priset på ungefär 12 kUSD/ton [10]. Och takt med att nickelrika katodmaterial blir allt vanligare förväntas det att från 2022 och framåt bli stor brist på nickel. Under förra året stängde nickelgruvor på Filippinerna och från Indonesien hotas det om exportförbud av malm från och med 2022. Så situationen kommer förvärras ytterligare. Grovt räknat står katodmaterialet för 45 % av cellkostnaden. Med nickelrikare katodmaterial (NMC811, dvs. 80% nickel) är en trolig prisökning på cellnivå 100 till 200 SEK/kWh [10].

Egna kommentarer

Att följa råvarumarknaden är det många som gör och det släpps rapporter lite då och då. Men det som känns tydligast är att den långa strategin från asiatiska bolag verkar säkra dominansen på marknaden för lång tid framåt och den asiatiska dominansen kommer nog öka. Men alla applikationer kräver inte samma batterier och vi kommer nog se fler mangan-rika koncept och järnbaserade kemier som LFP kommer antagligen bli attraktiva om prisbilden är positiv.

Ska bli intressant att följa hur en eventuell överproduktion av litium slår på priset och vilka aktörer som överlever. Debatten om nickel kommer säkert återkomma i takt med att fler och fler nickel-rika katodmaterial dyker upp.

Men hur som, så kommer de celltillverkare som har säkerställt tillgångar på råmaterial att dominera och de som inte har säkra leveranser kommer drastiskt att försvinna från kartan.

Om du vill läsa mer om hur EU jobbar med kritiska råmaterial hittar du allt här.

Referenser

[1] Christophe Pillot, Avicenne, presentation vid Advanced Battery Power, Münster, mars 2018.

[2] Demand Crash On The EV Highway Hits Battery Metals (länk)

[3] Lithium prices are dropping due to “excess supply” (länk)

[4] Cobalt, nickel, other battery metals face supply crunch by 2020s — report (länk)

[5] (länk)

[6] How lithium-rich Chile botched a plan to attract battery makers (länk)

[7] Chile renews lithium-for-tech push. länk

[8] State of Charge: EVs, Batteries and Battery Materials (länk)

[9] Cobalt for Development kicks off in Congo (länk)

[10] Electromobility: Key raw material nickel is in short supply (länk)