El fosfato de hierro y litio podría tomar el 47% del mercado de baterías para 2026

Junto con su rápida penetración en el mercado de vehículos eléctricos (EV), creemos que las baterías de iones de litio están ganando terreno. El reciente aumento en los precios de las materias primas ha puesto de relieve la dependencia de las baterías de las materias primas. Las baterías de iones de litio tienen dos electrodos: un ánodo y un cátodo. En los vehículos eléctricos, las químicas de cátodo dominantes son litio, níquel, manganeso, cobalto (NMC) y fosfato de litio y hierro (LFP). Durante los últimos cinco años, la mayoría de los expertos en baterías esperaban que las celdas NMC ganaran participación a expensas de las celdas LFP. [1]

La investigación de ARK sugiere que las continuas disminuciones de costos, las restricciones de suministro de níquel y la mejora de la eficiencia de los vehículos eléctricos deberían continuar impulsando la participación de mercado de las celdas LFP de aproximadamente el 33 % en 2021 a ~ 47 % para 2026, como se muestra a continuación. Será importante observar desde un punto de vista competitivo la velocidad a la que los fabricantes de automóviles cambien hacia las baterías LFP mientras cumplen con el rango que demandan los consumidores. Los fabricantes de automóviles con una eficiencia de transmisión superior deberían poder cambiar a baterías LFP y ahorrar miles de dólares por automóvil.

¿Por qué ganarán cuota las baterías LFP? Simple: hoy en día son menos costosas y están en camino de lograr una reducción de costos más rápida que las baterías NMC. De acuerdo con la investigación de ARK basada en la Ley de Wright, el costo de las baterías NMC y LFP disminuirá en ~28 % por cada duplicación acumulada de la producción. Las diferencias importantes entre las dos son: 1) las celdas LFP ya cuestan ~$70/kWh, 30 % menos que las celdas NMC ~$100/kWh, como se muestra a continuación, y 2) la producción necesaria para lograr una duplicación acumulada de las celdas basadas en LFP. EV es de ~7 millones, un tercio de los ~20 millones necesarios para los EV basados ​​en NMC. [2]

El año pasado, el número de ventas de vehículos eléctricos alcanzó los 4,8 millones, lo que sugiere que el tiempo necesario para una duplicación acumulada si toda la producción de vehículos cambiara a baterías LFP sería de 1,4 años, en lugar de más de 4 años si el cambio fuera a baterías NMC, como mostrado a continuación.

Detrás de la lenta ganancia de participación en los vehículos eléctricos basados ​​en LFP está la compensación entre la densidad de energía y el costo. En igualdad de condiciones, un EV con baterías LFP cuesta menos pero ofrece un alcance más bajo que el mismo EV con baterías NMC. La ansiedad por la autonomía ha sido uno de los factores más importantes en el comportamiento de compra de los consumidores de vehículos eléctricos, razón por la cual los fabricantes de vehículos eléctricos basados ​​en NMC se han centrado y desarrollado celdas más densas en energía.

Por dos razones, las baterías NMC están perdiendo participación frente a las baterías LFP: el níquel y el cobalto se han convertido en cuellos de botella para la producción de baterías NMC, y las eficiencias del tren motriz EV han mejorado lo suficiente como para que las baterías LFP con menor densidad de energía puedan satisfacer las necesidades de rango de los consumidores. La investigación de ARK también sugiere que los vehículos eléctricos vecinales de menor alcance ganarán participación, lo que reducirá mucho más la necesidad de baterías NMC de alta densidad energética.

Según nuestra investigación, las empresas con una eficiencia de transmisión superior deberían poder ahorrar miles de dólares al cambiar a baterías LFP. Esos ahorros se transmitirán de varias maneras: precios más bajos de EV para el consumidor, mayor investigación y desarrollo para aumentar la competitividad y/o mayores ganancias. La transición a las baterías LFP probablemente no evitará futuros cuellos de botella en el material, ya que el litio en sí mismo podría convertirse en una limitación pero, si la historia sirve de guía, la química de la batería evolucionará aún más en la búsqueda de la forma más económica de satisfacer la demanda final del mercado.