Tanto os fabricantes de veículos elétricos quanto os principais fornecedores do setor enfrentam o desafio de superar a escassez de materiais para baterias . A expansão de um mercado que cresce exponencialmente todos os anos e a dependência de materiais escassos obrigam-nos a tomar decisões que afetará seus resultados para os próximos anos. Além da situação geopolítica internacional e a situação econômica eles agravam o problema. Nesta etapa, Existem três estratégias que podem ser adotadas cada um com suas próprias vantagens e riscos.
Em entrevista com designnews , ex-gerente de engenharia automotiva da McLaren e pesquisador do MIT (Massachusetts Institute of Technology), Mário Carandente, explica a situação atual e estabelece uma estrutura para que os fabricantes possam enfrentar as mudanças que estão chegando com garantias.
A irrupção dos veículos elétricos no mercado automóvel surge como uma tecnologia disruptiva que modifica todos os parâmetros pelos quais a indústria se regia até agora. Os fabricantes de automóveis foram forçados a repense suas estratégias toda a cadeia de valor do seu produto.
o novo paradigma
A mudança mais importante para muitos deles foi a mudança de uma cadeia de valor horizontal para uma vertical. Usando essa estratégia, os fabricantes de automóveis recorreram à terceirização de muitos dos componentes de seus novos veículos elétricos. E não se limitavam apenas ao sistema de propulsão, partes do próprio corpo e o software também entravam nessa manobra. O objetivo de todas essas mudanças foi melhorar as margens e aumentar o ritmo de fabricação.
Mas agora isso não é mais suficiente. Os fabricantes de veículos tradicionais estão sendo empurrados por novas empresas que oferecem um produto muito competitivo e de alta qualidade. O densidade da bateria, tempos de carregamento e software eles estão se tornando os critérios que definem o desempenho de um carro. Uma situação que obriga a traçar novos planos e a decidir quais as atividades da cadeia de valor que devem ser realizadas internamente e quais as que devem ser subcontratadas.
Uma decisão crucial para construir vantagens competitivas de longo prazo. Muitos fabricantes anunciaram a abertura de grandes instalações para montagem de baterias. Mas essa atividade é apenas uma peça do quebra-cabeça. As matérias-primas necessárias para a química da bateria exigem estratégias de fornecimento complexas, causando gargalos semelhantes aos causados pela escassez de microchips.
Para vencer neste ambiente complexo e competitivo, devem ser implementadas estratégias eficazes que aumentem o controle sobre toda a cadeia de valor de fabricação de baterias. Isso inclui tudo, desde matérias-primas até fabricação de células e montagem final. Muitos optam por fazer parceria ou adquirir fabricantes de baterias ou ajudar a desenvolver novas tecnologias.
as três estratégias
Para aumentar a produção, o grande desafio que os fabricantes enfrentam é garantir o fornecimento de materiais para atender à demanda até 2030. As baterias de íon-lítio provavelmente serão a tecnologia dominante na próxima década. Junto com o lítio cobalto manganês níquel e o grafite Eles serão materiais-chave para sua fabricação. Entre eles, o cobalto é o mais problemático, pois é controlado por apenas dois países: a República Democrática do Congo e a China.
Para evitar ameaças geopolíticas e flutuações de preços, é preciso diversificar a origem das matérias-primas. Para superar esses desafios, a Carandente propõe três cenários para os fabricantes:
- Desenvolva químicas de bateria livre de cobalto
- Concentre-se no reciclagem de bateria.
- promover o eficiência apostando na redução do tamanho da bateria.
Produtos Químicos Livres de Cobalto
Muitos OEMs estão mudando de NCM (Níquel Cobalto Manganês Óxido Composto Cátodos) químicas ternárias para LFP (cátodos de fosfato de ferro e lítio). Um exemplo tangível dessa mudança é a Tesla. Metade dos carros elétricos que ela fabricou este ano já tem essa química. Essa alta porcentagem é resultado de sua decisão de incluí-los na variante com menos autonomia do Model 3 fabricado em Xangai.
Espera-se que esta solução se torne a escolha de muitos fabricantes para carros elétricos de garagem para seus intervalos que, por outro lado, são os que possuem maior volume de mercado.
reciclagem de bateria
A reutilização e reciclagem de baterias é essencial para resolver o problema de escassez de material e reduzir o custo de fabricação. No entanto, explica Carandente, é improvável que essas práticas se tornem um negócio de grande escala até que haja uma padronização das baterias de íon-lítio para veículos elétricos.
pequena eficiência da bateria
Eventualmente, à medida que a tecnologia e a infraestrutura de carregamento evoluem, a redução do tamanho da bateria se tornará o principal objetivo dos fabricantes de automóveis. Esse aspecto fornecerá cadeias de suprimentos mais resilientes e reduzirá drasticamente os custos gerais da bateria.
A tabela de paridade de preços
Os especialistas definiram 100/kWh (90 euros/kWh) como limite de custo de uma bateria já embalada que permitirá a paridade de preços entre um carro elétrico (sem subsídios) e um carro a combustão da mesma categoria. Considerando que o custo total de propriedade de um elétrico é muito inferior ao de um a combustão, nesse momento, a decisão de compra será claramente favorável à nova tecnologia.
Segundo Caradente, atualmente o custo da bateria representa mais de um terço do custo total de produção de um veículo elétrico. Dependendo de seu tamanho e densidade, varia de $ 15.000 a $ 30.000. Para que os veículos elétricos sejam acessíveis no mercado de volume, o custo da bateria deve ser reduzido pelo menos pela metade.
A simplicidade mecânica de um veículo elétrico é uma vantagem do ponto de vista do projeto e da fabricação. A montagem é uma operação muito mais simples. Assim, a evolução tecnológica da bateria traduzir-se-á em uma redução significativa nos custos de engenharia e ciclos de projeto. O desenvolvimento dos produtos será muito mais rápido em comparação com os motores de combustão interna.