2021 की शुरुआत से बैटरी के कच्चे माल की कीमतों में हुई भारी वृद्धि के कारण मांग में कमी या देरी को लेकर अटकलें लगाई जा रही हैं, और इससे यह धारणा बनी है कि ऑटोमोटिव कंपनियां अपने इलेक्ट्रिक वाहनों के प्रति प्राथमिकता बदल सकती हैं।

परंपरागत रूप से सबसे कम लागत वाला पैक लिथियम-आयरन-फॉस्फेट रहा है, याएलएफपी.टेस्ला 2021 से ही चीन में निर्मित अपने एंट्री-लेवल मॉडलों के लिए एलएफपी का उपयोग कर रही है। फॉक्सवैगन और रिवियन जैसी अन्य कार निर्माताओं ने भी घोषणा की है कि वे अपने सबसे सस्ते मॉडलों में एलएफपी का उपयोग करेंगी।

निकल-कोबाल्ट-मैंगनीज, या एनसीएम, बैटरी एक और विकल्प हैं। इन्हें लिथियम की लगभग समान मात्रा की आवश्यकता होती है।एलएफपीलेकिन इसमें कोबाल्ट शामिल है, जो महंगा है और इसकी उत्पादन प्रक्रिया विवादास्पद है।

कोबाल्ट धातु की कीमत में इस साल 70% की वृद्धि हुई है। एलएमई में शॉर्ट स्क्वीज़ के बाद निकल की कीमतों में हाल ही में उतार-चढ़ाव देखा गया है। 10 मई को तीन महीने के निकल का भाव $27,920-$28,580 प्रति मीट्रिक टन के बीच रहा।

इस बीच, 2021 की शुरुआत से लिथियम की कीमतों में 700% से अधिक की वृद्धि हुई है, जिसके कारण बैटरी पैक की कीमतों में भी भारी उछाल आया है।
एसएंडपी ग्लोबल मार्केट इंटेलिजेंस के अनुसार, मार्च में एलएफपी बैटरी की चीनी बैटरी धातु की लागत में प्रति किलोग्राम डॉलर के आधार पर सालाना आधार पर 580.7% की वृद्धि हुई, जो बढ़कर लगभग $36/किलोवाट घंटा हो गई। इसी अवधि में एनसीएम बैटरी की लागत में 152.6% की वृद्धि हुई और फरवरी में यह $73-78/किलोवाट घंटा थी।

“जिस तरह सेलिथियमपिछले 12 महीनों में इसकी कीमत बढ़ी है। एनसीएम की तुलना में यह उम्मीद से कम छूट है, और प्रदर्शन कारकों को ध्यान में रखते हुए, यह निर्णय लेना पहले की तुलना में कहीं अधिक कठिन हो जाता है। आप लागत के लिए कुछ प्रदर्शन से समझौता करने को तैयार हो सकते हैं, लेकिन आजकल यह बहुत सस्ता नहीं है। एक कोबाल्ट हाइड्रॉक्साइड विक्रेता ने कहा।

"वास्तव में चिंताएं थीं, क्योंकि एलएफपी की लागत उस सेगमेंट के लिए बहुत अधिक जोखिम पैदा कर रही थी जिसे यह लक्षित करती है, जो कि कम लागत वाली बैटरी है," एक लिथियम उत्पादक सूत्र ने सहमति व्यक्त की।

“निकेल-प्रधान बैटरियों (जिनमें 8 भाग या उससे अधिक निकेल होता है) के अल्प से मध्यम अवधि में कोई स्पष्ट विकल्प नहीं हैं। कम निकेल वाली एनएमसी बैटरियों पर वापस लौटने से कोबाल्ट के उपयोग को लेकर चिंताएं फिर से पैदा हो जाती हैं, जबकि एलएफपी बैटरियां अभी तक निकेल-प्रधान बैटरियों के प्रदर्शन की पूरी रेंज से मेल नहीं खा सकती हैं और निकेल-प्रधान बैटरियों की तुलना में उनके निम्न तापमान संबंधी गुण भी अपेक्षाकृत कम अनुकूल हैं,” एसएंडपी ग्लोबल मार्केट इंटेलिजेंस की वरिष्ठ विश्लेषक एलिस यू ने कहा।

हालांकि चीन में पसंदीदा रसायन विज्ञान एलएफपी बैटरी है, लेकिन आमतौर पर यह माना जाता है कि यूरोपीय संघ के बाजारों में एनसीएम की भूमिका अधिक होगी - जहां उपभोक्ता ऐसी कारों को पसंद करते हैं जो उन्हें कम से कम चार्ज में पूरे देश या महाद्वीप में ले जा सकें।

“बैटरी संयंत्रों को डिजाइन करते समय, हमें लचीलेपन पर विचार करना होगा। फिलहाल एलएफपी और एनसीएम की कीमतों में समानता है। अगर एलएफपी की कीमत फिर से काफी कम हो जाती है, तो हम शायद इसके उत्पादन को प्राथमिकता दे सकते हैं, लेकिन अभी हमें एनसीएम का उत्पादन करना चाहिए क्योंकि यह एक प्रीमियम उत्पाद है,” एक ऑटोमोटिव ओईएम ने कहा।

एक अन्य ऑटोमोटिव निर्माता ने भी इसी टिप्पणी को दोहराते हुए कहा, "एलएफपी बैटरी एंट्री लेवल वाहनों के लिए तो उपलब्ध होंगी, लेकिन प्रीमियम कारों के लिए इन्हें नहीं अपनाया जाएगा।"

सीमित कारक

इलेक्ट्रिक वाहनों के बाजार के लिए लिथियम की आपूर्ति एक बड़ी चिंता का विषय बनी हुई है और यह एक ऐसा कारक है जो किसी भी कंपनी को आसानी से एलएफपी (लाइफ साइकिल सिस्टम) पर स्विच करने से रोक सकता है।

एसएंडपी ग्लोबल कमोडिटी इनसाइट्स के शोध से पता चलता है कि यदि पाइपलाइन में मौजूद सभी लिथियम खदानें प्रस्तावित समय सीमा में बैटरी ग्रेड सामग्री के सही विनिर्देशों के साथ चालू हो जाती हैं, तब भी 2030 तक 220,000 मीट्रिक टन की कमी रहेगी, यह मानते हुए कि दशक के अंत तक मांग 2 मिलियन मीट्रिक टन तक पहुंच जाएगी।

पश्चिमी देशों के अधिकांश लिथियम उत्पादकों ने अपने उत्पादन का सबसे बड़ा हिस्सा दीर्घकालिक अनुबंधों के तहत बुक किया हुआ है, और चीनी कन्वर्टर स्पॉट और दीर्घकालिक अनुबंध दोनों आवश्यकताओं को पूरा करने में व्यस्त हैं।

लिथियम उत्पादक सूत्र ने कहा, "कई [स्पॉट] अनुरोध आए हैं, लेकिन फिलहाल हमारे पास कोई सामग्री उपलब्ध नहीं है।" उन्होंने आगे कहा, "हमारे पास तभी मात्रा उपलब्ध होती है जब किसी ग्राहक को कोई समस्या हो या वह किसी कारण से शिपमेंट रद्द कर दे, अन्यथा सब कुछ बुक हो चुका होता है।"

लिथियम और अन्य बैटरी धातुओं के इलेक्ट्रिक वाहनों को अपनाने में बाधा बनने की बढ़ती चिंताओं ने ऑटोमोबाइल निर्माताओं को उद्योग के शुरुआती चरण में तेजी से शामिल होने के लिए प्रेरित किया है।

जनरल मोटर्स कैलिफोर्निया में कंट्रोल्ड थर्मल रिसोर्सेज के हेल्स किचन लिथियम प्रोजेक्ट के विकास में निवेश करेगी। स्टेलेंटिस, फॉक्सवैगन और रेनॉल्ट ने जर्मनी में जीरो कार्बन प्रोजेक्ट से सामग्री प्राप्त करने के लिए वल्कन रिसोर्सेज के साथ साझेदारी की है।

सोडियम-आयन विकल्प

लिथियम, कोबाल्ट और निकेल की संभावित आपूर्ति में कमी को देखते हुए, बैटरी उद्योग वैकल्पिक स्रोतों की खोज कर रहा है। सोडियम-आयन बैटरियों को सबसे आशाजनक विकल्पों में से एक माना जाता है।

सोडियम-आयन प्रणाली में आमतौर पर एनोड में कार्बन और कैथोड में प्रशियन ब्लू नामक श्रेणी की सामग्री का उपयोग किया जाता है। अमेरिका स्थित आर्गोन कोलैबोरेटिव सेंटर फॉर एनर्जी स्टोरेज साइंस (ACCESS) के निदेशक वेंकट श्रीनिवासन के अनुसार, "प्रशियन ब्लू पर कई धातुओं का उपयोग किया जा सकता है, और यह कंपनी के अनुसार अलग-अलग हो सकता है।"

सूत्रों के अनुसार, सोडियम-आयन बैटरी का सबसे बड़ा लाभ इसकी कम उत्पादन लागत है। पृथ्वी पर सोडियम की प्रचुर मात्रा के कारण, ये बैटरी पैक लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में लगभग 3% से 50% तक सस्ते हो सकते हैं। इनकी ऊर्जा घनत्व लिथियम-आयन बैटरी के बराबर है।

चीन की सबसे बड़ी बैटरी निर्माता कंपनियों में से एक, कंटेंपररी एम्पेरेक्स टेक्नोलॉजी (CATL) ने पिछले साल अपनी पहली पीढ़ी की सोडियम-आयन बैटरी और AB बैटरी पैक सॉल्यूशन का अनावरण किया, जिससे यह साबित हुआ कि कंपनी सोडियम-आयन सेल और लिथियम-आयन सेल को एक ही पैक में एकीकृत करने में सक्षम है। CATL ने बताया कि सोडियम-आयन बैटरी की निर्माण प्रक्रिया और उपकरण मौजूदा लिथियम-आयन बैटरी के साथ संगत हैं।

लेकिन सोडियम-आयन के महत्वपूर्ण व्यावसायिक पैमाने पर पहुंचने से पहले, कुछ चिंताओं का समाधान करना आवश्यक है।

इलेक्ट्रोलाइट और एनोड दोनों तरफ अभी भी कुछ सुधार किए जाने बाकी हैं।

एलएफपी-आधारित बैटरी की तुलना में, सोडियम-आयन बैटरी डिस्चार्ज होने में अधिक मजबूत होती है, लेकिन चार्ज होने में कमजोर होती है।

मुख्य बाधा यह है कि व्यावसायिक स्तर पर उपलब्ध होने में अभी कुछ समय लगेगा।

इसी प्रकार, लिथियम और निकेल से भरपूर रसायन विज्ञान पर आधारित लिथियम-आयन आपूर्ति श्रृंखला में अरबों डॉलर का निवेश किया गया है।

एक बैटरी निर्माता ने कहा, "हम निश्चित रूप से सोडियम-आयन पर विचार करेंगे, लेकिन हमें पहले उन तकनीकों पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता है जो पहले से मौजूद हैं और संयंत्र को चालू करने की जरूरत है।"