Yakında elektrikli arabaları daha ucuz hale getirebilecek bir pil fiyat savaşı başlıyor. İşte nasıl

Elektrikli bir aracın (EV) ana maliyeti bataryasıdır. Enerji yoğun bataryaların yüksek maliyeti, EV'lerin uzun zamandır fosil yakıtlı eşdeğerlerinden daha pahalı olduğu anlamına geliyordu.

Ancak bu düşündüğümüzden daha hızlı değişebilir. Elektrikli otomobiller için dünyanın en büyük pil üreticisi olan Çin'in CATL'si, Çin'in ikinci büyük üreticisi olan BYD'nin yan kuruluşu FinDreams ile bir fiyat savaşı başlarken , bu yıl pillerinin maliyetini %50'ye kadar düşüreceğini iddia ediyor.

Bunun arkasında ne var? Elektrikli araç endüstrisi 2022'de büyük bir artış yaşadıktan sonra ters rüzgarlarla karşılaştı. Talepten daha hızlı büyüdü ve maliyetleri düşürme çabalarını tetikledi.

Ancak vaat edilen fiyat indirimleri aynı zamanda bir ilerlemenin işaretidir. Araştırmacılar yeni pil kimyaları bulma konusunda büyük ilerlemeler kaydetti . CATL ve BYD artık Demokratik Kongo Cumhuriyeti'nde çocuk işçiliği ve tehlikeli madencilik uygulamalarıyla bağlantılı pahalı ve nadir bir metal olan kobalt olmadan EV pilleri üretiyor .

Ölçek ekonomileri ve yeni lityum kaynakları pillerin daha ucuza satılmasını mümkün kılıyor. Ve dünyanın en büyük otomobil üreticisi Toyota, bu enerji yoğun, neredeyse yanmaz pillerin şarj başına 1.200 km'den fazla menzile sahip EV'leri mümkün kılacağı umuduyla umutlarını katı hal pillerine bağlıyor.

Pil üreticileri maliyetleri nasıl azaltıyor?

Elektrikli ve plug-in hibrit araçlar için en büyük pazar Çin'dir. Ancak burada EV'lere olan talep azaldı ve 2022'deki %96'lık talep artışından 2023'te %36'lık artışa düştü .

Bunun sonucunda pil devi CATL'nin kârı neredeyse iki yılın ardından ilk kez düştü .

Daha fazla talep yaratmanın en iyi yollarından biri ürünlerinizi daha ucuz hale getirmektir. CATL ve BYD'nin maliyet düşürme vaatlerinin ardında yatan şey budur.

Bunun nasıl mümkün olduğunu merak ediyor olabilirsiniz. Pil-elektrikli arabalara geçişteki temel zorluklardan biri ham maddelerin nereden alınacağıdır. Elektrikli gelecek, lityum, nikel, bakır, kobalt ve nadir toprak elementleri gibi kritik mineraller için uygulanabilir tedarik zincirlerine dayanmaktadır.

Yakın zamana kadar, ana EV pil kimyası bunlardan dördü üzerine inşa edilmişti: lityum, nikel, manganez ve kobalt. Bunlara NMC piller de denir.

Pahalı veya tartışmalı minerallerin kullanımından kaçınabilir veya bunları en aza indirebilirseniz, maliyetleri düşürebilirsiniz. Bu nedenle CATL gibi Çinli şirketler, başka bir kimya olan lityum demir fosfat (LFP) pilleri üzerinde neredeyse tekel oluşturmuş durumda. Bu piller daha ucuzdur, çünkü kobalt içermezler. Başka avantajları da vardır: daha uzun kullanılabilir ömür ve geleneksel lityum pil kimyalarına göre daha az yangın riski. Dezavantajı ise daha düşük kapasite ve voltaja sahip olmalarıdır.

Son dönemdeki fiyat indirimleri, mümkün olduğunca demir ve fosfor gibi bol miktarda bulunan toprak malzemelerini kullanma yönündeki bilinçli bir karardan kaynaklanıyor.

Peki ya lityum? Ultra hafif gümüş beyazı metalin tuz formu olan lityum karbonatın fiyatları, geçen yıl düşmeden önce Çin'de 2020 ile 2022 arasında altı kat arttı .

Buna rağmen pil fiyatları düşmeye devam etti ; ancak normaldeki kadar büyük bir düşüş olmadı.

Dünyanın lityuma olan büyük talebi, madenciler yeni kaynaklar bulmak için çabalarken arzda güçlü bir büyümeye yol açtı. Örneğin CATL, Bolivya'daki lityum çıkarma tesislerine 2,1 milyar Avustralya doları harcıyor .

Lityum arzındaki büyümenin bu yıl ve gelecek yıl talebi %34 oranında aşması bekleniyor ; bu da pil fiyatlarının istikrar kazanmasına yardımcı olmalı.

Pil seçenekleri çoğalıyor

Çin'in pil üreticileri lityum demir fosfat pillerde pazarı ele geçirdi. Ancak bu alandaki tek oyuncu onlar değil.

Tesla elektrikli otomobilleri uzun zamandır Japonya'nın Panasonic ve Güney Kore'nin LG'sinin pilleriyle çalışıyor. Bu piller eski ama köklü NMC ve lityum nikel kobalt alüminat oksit (NCA) kimyaları üzerine inşa edilmiştir. Buna rağmen, Amerikan otomobil üreticisi artık daha uygun fiyatlı otomobillerinde CATL'nin LFP pillerini kullanıyor.

Dünyanın en büyük otomobil üreticisi Toyota, uzun süredir lityum iyon pillere şüpheyle yaklaşıyor ve bunun yerine hibrit ve hidrojen yakıt hücreli araçlara odaklanıyor.

Ancak bu değişiyor. Toyota artık katı hal pillerini gerçeğe dönüştürmeye yoğun bir şekilde odaklanmış durumda. Bunlar, elektriği iletmek için sıvı elektrolitleri ortadan kaldırarak katı bir pil lehine çalışıyor. Şirket, geçen yılın Eylül ayında daha hızlı şarj süreleri ve şarjdan önce 1.200 km menzil sağlayacağını iddia ettiği bir atılım duyurdu . Bu iddialar doğruysa, bu piller günümüzün en üst düzey EV'lerinin menzilini etkili bir şekilde iki katına çıkaracaktır.

Daha fazlasını okuyun: Petrol, fiyatlandırma ve park etme: Neden bu kadar çok dış banliyö sakini EV'leri tercih ediyor?

Buna karşılık Çin'in pil üreticileri ve hükümeti, katı hal piller konusunda Toyota'yı yakalamak için çalışıyor .

Hangi pil kimyası kazanacak? Elektrikli araçlar için söylemek için henüz çok erken. Ancak yeşil dönüşüm devam ettikçe, muhtemelen sadece bir değil birçok seçeneğe ihtiyacımız olacak.

Sonuçta, bir birincil hareket ettirici kamyonun enerji ihtiyaçları, şehir EV'lerinden farklı olacaktır. Ve elektrikli uçaklar rüyadan gerçeğe dönüşürken, bunlar yine farklı pillere ihtiyaç duyacaktır. Pil elektrikli uçakları yerden kaldırmak için, büyük bir güç yoğunluğuna sahip pillere ihtiyacınız var.

İyi haber mi? Bunlar üstesinden gelinebilecek mühendislik zorluklarıdır. CATL, daha geçen yıl, elektrikli uçaklar için öncü bir "yoğun madde" pili duyurdu ; bu pil, ortalama bir elektrikli araba pilinin enerji yoğunluğunun üç katına kadar çıkabiliyor.

Bu arada araştırmacılar sınırları daha da zorluyor. İyi bir elektrikli otomobilin kilogram başına 150-250 watt-saat enerji yoğunluğuna sahip bir pili olabilir. Ancak laboratuvardaki rekor artık 700 watt-saat/kg'ın üzerinde.

Sodyum iyon pillerinden demir-hava pillerine ve sıvı metal pillere kadar diğer pil kimyaları üzerinde yapılan araştırmalardan bahsetmiyoruz bile .

Kısacası, pil devriminin henüz başındayız.