Fabricació de bateries de ions de liti: 3 maneres de minimitzar el cost

Un nou informe científic-per-política del CCR del servei de ciència i coneixement de la Comissió Europea projecta que els preus de les bateries de ions de liti cauran significativament un 50% el 2030 i disminuiran encara més un 75% el 2040. Això imposarà una pressió incessant sobre els preus als fabricants, empenyent-los a trobar noves maneres de mitigar els costos de fabricació, inclosos els costos de les matèries primeres, els costos d’embalatge i el cost de les cèl·lules de fabricació.

S'espera que l'adopció ràpida i creixent de vehicles elèctrics a tot el món i l'ampliació de l'expansió en el sector de la fabricació de bateries de ions de liti afectin els paisatges d'energia, petroli i gas i transport. Amb un fort augment de la demanda de producció de bateries de ions de liti per a automoció, és probable que els seus preus baixin dràsticament en els propers cinc anys. Els fabricants de bateries de ions de liti hauran de modificar les seves operacions comercials per mitigar el cost de fabricació per introduir preus competitius i mantenir un avantatge en un panorama tan fragmentat. A continuació, es detallen algunes maneres de reduir el cost de crear una planta de fabricació de bateries de ions de liti, ja que els marges es redueixen fins a l’os en aquest paisatge.

1. Mantenir preus competitius mitigant els costos de les matèries primeres

Les barreres d’entrada són relativament baixes als sectors de corrent mitjà de la cadena de subministrament de la fabricació de bateries de ions de liti, com ara el muntatge de separadors i cèl·lules, i els materials actius d’ànode i càtode. Això intensifica encara més la competència en aquestes àrees i redueix els marges a un nou mínim. L’aprofitament de les jurisdiccions de fabricació de baix cost dels països en desenvolupament de l’Àsia Pacífic és un dels mitjans més populars per reduir els costos de les bateries de ions de liti. A més, els científics i enginyers de materials poden centrar-se en la reducció de costos mitjançant la nova tecnologia, mitjançant el desenvolupament de nous materials actius d’ànode i càtode i mètodes innovadors de tècniques de processament de materials per abordar la necessitat de controlar els costos i introduir bateries més segures i fiables.

Els costos de la matèria primera i el processament del material no es poden separar, ja que les matèries primeres que s’utilitzen a les plantes de fabricació de bateries de ions de liti es processen abans d’utilitzar-les, desenvolupar tècniques de processament de materials noves i de baix cost pot ser un catalitzador important per minimitzar el cost de la “matèria primera”. per a bateries de ions de liti.

2. L’adopció de tecnologies avançades maximitza la productivitat empresarial i mitiga els costos

L’automatització i la digitalització s’estan convertint en el nou cavall de batalla per a tot el panorama de la fabricació i la indústria de les bateries de ions de liti no és una excepció. La quarta revolució industrial, la indústria 4.0, posa l’èmfasi en l’adopció de tecnologies avançades per implementar l’automatització de fàbrica i la digitalització de les operacions de fabricació per garantir una producció massiva eficient i un èxit econòmic.

Amb l’aparició de tecnologies avançades com l’ automatització de processos robotitzats (RPA) i la intel·ligència artificial (IA), els fabricants de bateries de ions de liti poden superar aquest desafiament. La implementació de solucions d’automatització i digitalització pot ajudar a les empreses a activar la productivitat i l’eficiència de les seves plantes de fabricació de bateries de ions de li i mitigar les despeses de fabricació reduint els temps d’aturada i els costos de processament.

L’optimització de la majoria d’operacions comercials, des de l’apilament de cèl·lules de bossa de Li-ion i la soldadura, fins al pas final del muntatge de les bateries i del transport, es pot dur a terme des de l’ automatització dels processos de fabricació en una planta de fabricació de bateries de ions de liti. Les solucions d’enginyeria simultània o d’enginyeria simultània també guanyen una enorme popularitat entre els fabricants de bateries de ions de Li, ja que aquestes solucions poden ajudar a produir millors dissenys de mòduls de bateries i augmentar encara més l’eficiència d’una planta de fabricació de bateries de ions de liti. A més, l’adopció de màquines de soldadura d’alta tecnologia que siguin compatibles amb les tecnologies d’automatització de nova generació assoliran noves altures amb la tendència creixent de la indústria 4.0 en aquest panorama.

S'espera que la indústria de les bateries experimenti una transformació tecnològica, on les solucions robotitzades avançades substituiran els humans en la majoria de les operacions per millorar la precisió, la productivitat i la flexibilitat de tot el procés de fabricació de la bateria. Les plataformes del sistema d’execució de fabricació (MES) i la Internet interactiva de les coses (IoT) esdevindran una part integral dels processos de gestió de dades, així com de les operacions de control de manteniment a les empreses de fabricació de bateries de liti ió.

Els fabricants, que s’adonaran del poder de les solucions d’automatització i digitalització tecnològicament fortes, lideraran el paquet en el món de la fabricació de bateries de ions de li.

3. Polítiques governamentals i incentius favorables per a empreses de fabricació de bateries de ions de liti

Els fabricants de bateries de ions de liti busquen constantment incentius financers de menor risc i un entorn polític favorable per limitar els seus costos de fabricació i sobreviure sota les enormes pressions de preus. Suport d’òrgans de govern en termes de processos de llicència i certificació fluids, accés a energia neta, mà d'obra qualificada i matèries primeres.

Els grups d'interès tenen una àmplia gamma d'ubicacions geogràfiques favorables amb el millor cas empresarial de configurar una planta de fabricació de bateries de ions de liti. No obstant això, la Unió Europea (UE) i les economies emergents d’Àsia Pacífic, com la Xina i l’Índia, es troben entre les regions més populars on els òrgans de govern estan creant un entorn adequat per afavorir les empreses de bateries de ions de liti.

El 2017, la Comissió Europea (CE) va anunciar el llançament de l’ Aliança Europea de la Bateria per reforçar el creixement de la cadena de valor sostenible i competitiva a la indústria europea de fabricació de bateries. Recentment, el nou sistema de crèdit de la Xina va començar a atorgar de dos a sis crèdits per la compra d’un nou cotxe de baix consum de carboni, totalment elèctric, de pila de combustible o d’un turisme híbrid. Mentrestant, a l’Índia s’ha aprovat recentment la proposta d’adopció i fabricació més ràpida de vehicles elèctrics, fase II (Índia - FAME, fase II), amb un desemborsament total de 1.452 milions de dòlars EUA per fomentar la mobilitat electrònica al país.

En desenvolupar diversos plans d’acció estratègics i oferir incentius per impulsar l’adopció de vehicles elèctrics amb bateria, diversos òrgans de govern estan creant un entorn de creixement positiu per als fabricants de bateries de ions de liti. El canvi de factors geopolítics i marcs reguladors a favor dels vehicles elèctrics resultarà fonamental en la reducció de costos per a les empreses en la creació d’una nova planta de fabricació d’ions de liti en aquestes regions en el futur proper.