Fabricação de bateria de íon de lítio: 3 maneiras de minimizar o custo

Um novo relatório de ciência para política do JRC elaborado pelo serviço de ciência e conhecimento da Comissão Europeia projeta que os preços das baterias de íon de lítio cairão significativamente em 50% em 2030 e cairão ainda mais em 75% em 2040. Isso imporá uma pressão de preços implacável sobre os fabricantes, levando-os a encontrar novas maneiras de mitigar os custos de fabricação, incluindo custos de matéria-prima, custos de embalagem, bem como o custo de células de fabricação.

O rápido crescimento da adoção de veículos elétricos em todo o mundo e a expansão da expansão no setor de fabricação de baterias de íon de lítio devem interromper os cenários de energia, petróleo e gás e transporte. Com um forte aumento na demanda pela produção de baterias automotivas de íon de lítio, seus preços deverão cair drasticamente nos próximos cinco anos. Os fabricantes de baterias de íon de lítio terão que modificar suas operações comerciais para mitigar o custo de fabricação para introduzir preços competitivos e manter uma vantagem em tal cenário fragmentado. Aqui estão algumas maneiras que podem reduzir o custo de instalação de uma fábrica de baterias de íon de lítio, já que as margens são reduzidas até o osso nesta paisagem.

1. Manter preços competitivos ao mitigar custos de matéria-prima

As barreiras de entrada são relativamente baixas nos setores intermediários da cadeia de suprimentos da fabricação de baterias de íon de lítio, como separadores e conjuntos de células e materiais ativos de ânodo e cátodo. Isso está intensificando ainda mais a competição nessas áreas e comprimindo as margens para um novo nível mínimo. Aproveitar as jurisdições de fabricação de baixo custo nos países em desenvolvimento da Ásia-Pacífico é um dos meios mais populares de reduzir os custos das baterias de íon de lítio. Além disso, os cientistas e engenheiros de materiais podem se concentrar na redução de custos usando novas tecnologias, por meio do desenvolvimento de novos materiais ativos de ânodo e cátodo e métodos inovadores de técnicas de processamento de materiais para atender à necessidade de controlar custos e introduzir baterias mais seguras e confiáveis.

Os custos de matéria-prima e o custo de processamento de material não podem ser separados, uma vez que as matérias-primas utilizadas nas fábricas de baterias de íon de lítio são processadas antes do uso, o desenvolvimento de novas técnicas de processamento de material de baixo custo pode ser um catalisador importante para minimizar o custo de "matéria-prima" para baterias de íon de lítio.

2. Adotando tecnologias avançadas, maximiza a produtividade dos negócios e reduz os custos

A automação e a digitalização estão se tornando a nova força de trabalho para todo o cenário da fabricação, e a indústria de baterias de íon de lítio não é exceção. A quarta revolução industrial - Indústria 4.0 - enfatiza a adoção de tecnologias avançadas para implementar a automação da fábrica e a digitalização das operações de manufatura para garantir a produção em massa eficiente e o sucesso econômico.

Com o advento de tecnologias avançadas, como Automação de Processos Robóticos (RPA) e Inteligência Artificial (AI), os fabricantes de baterias de íon de lítio podem superar esse desafio. A implementação de soluções de automação e digitalização pode ajudar as empresas a aumentar a produtividade e a eficiência de suas fábricas de baterias de íon de lítio e mitigar as despesas de fabricação, reduzindo o tempo de inatividade e os custos de processamento.

A otimização da maioria das operações de negócios, desde o empilhamento de células de bolsa de íon de lítio e soldagem, até a etapa final de montagem da bateria, bem como o transporte, pode ser obtida com a automação dos processos de fabricação em uma fábrica de bateria de íon de lítio. Soluções de engenharia simultânea ou de engenharia simultânea também estão ganhando imensa popularidade entre os fabricantes de baterias de íon-lítio, pois essas soluções podem ajudar na produção de projetos de módulos de bateria melhores e aumentar ainda mais a eficiência de uma fábrica de baterias de íon-lítio. Além disso, a adoção de máquinas de solda de alta tecnologia compatíveis com as tecnologias de automação de última geração atingirá novos patamares com a tendência crescente da Indústria 4.0 neste cenário.

Espera-se que a indústria de baterias passe por uma transformação tecnológica, onde soluções robóticas avançadas substituirão humanos na maioria das operações para melhorar a precisão, produtividade, bem como a flexibilidade de todo o processo de fabricação da bateria. As plataformas do Manufacturing Execution System (MES) e a Internet das Coisas (IoT) interativa se tornarão parte integrante dos processos de gerenciamento de dados, bem como das operações de monitoramento de manutenção nas empresas de fabricação de baterias de íon de lítio.

Os fabricantes, que perceberão o poder das soluções de automação e digitalização tecnologicamente fortes, liderarão o setor no mundo da fabricação de baterias de íons de lítio.

3. Políticas governamentais favoráveis ​​e incentivos para empresas de fabricação de baterias de íon de lítio

Os fabricantes de baterias de íon de lítio estão em busca constante de incentivos financeiros de menor risco e ambiente político favorável para limitar seus custos de fabricação e sobreviver às tremendas pressões de preços. Apoio de órgãos de governo em termos de processos de licenciamento e certificação harmoniosos, acesso a energia limpa, mão de obra qualificada e matérias-primas.

As partes interessadas têm uma ampla gama de localizações geográficas favoráveis ​​com o melhor caso de negócios de instalação de uma fábrica de baterias de íon de lítio. No entanto, a União Europeia (UE) e as economias emergentes da Ásia-Pacífico, como China e Índia, estão entre as regiões mais populares onde os órgãos governamentais estão criando um ambiente adequado para o fomento dos negócios de baterias de íon de lítio.

Em 2017, a Comissão Europeia (CE) anunciou o lançamento da European Battery Alliance com o objetivo de impulsionar o crescimento da cadeia de valor sustentável e competitiva na indústria de fabricação de baterias da Europa. Recentemente, o novo sistema de crédito da China começou a conceder de dois a seis créditos na compra de um carro de passageiros novo, com baixo teor de carbono e totalmente elétrico, ou híbrido. Enquanto isso, na Índia, a proposta de Fase II de 'Adoção e Fabricação Mais Rápida de Veículos Elétricos' (Índia - FAME Fase II) foi recentemente aprovada com um desembolso total de US $ 1,45 bilhão para fomentar a mobilidade eletrônica no país.

Ao desenvolver vários planos de ação estratégicos e oferecer incentivos para impulsionar a adoção de veículos elétricos a bateria, vários órgãos governamentais estão criando um ambiente de crescimento positivo para os fabricantes de baterias de íon de lítio. Mudar os fatores geopolíticos e as estruturas regulatórias em favor dos veículos elétricos será fundamental na redução de custos para as empresas na criação de uma nova fábrica de íons de lítio nessas regiões no futuro próximo.