Visualización del dominio de China en la fabricación de baterías (2022)

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Con el mundo preparándose para la era de los vehículos eléctricos, la fabricación de baterías se ha convertido en una prioridad para muchas naciones, incluido Estados Unidos.

Sin embargo, habiendo entrado temprano en la carrera por las baterías, China está muy a la cabeza.

Usando los datos y las proyecciones detrás de las clasificaciones de la cadena de suministro de iones de litio de BloombergNEF, esta infografía visualiza la capacidad de fabricación de baterías por país en 2022 y 2027p, destacando el alcance del dominio de las baterías de China.

En 2022, China tenía más capacidad de producción de baterías que el resto del mundo combinado.

con casi900 gigavatios-horade la capacidad de fabricación o77% del total mundial, China alberga a seis de los 10 mayores fabricantes de baterías del mundo. Detrás del dominio de las baterías de China está su integración vertical en el resto de la cadena de suministro de vehículos eléctricos, desde la extracción de metales hasta la producción de vehículos eléctricos. También es el mercado de vehículos eléctricos más grande, lo que representa52%de las ventas globales en 2021.

Polonia ocupa el segundo lugar conmenos de una décima de la capacidad de China. Además, alberga la gigafábrica de Wroclaw de LG Energy Solution, la más grande de su tipo en Europa y una de las más grandes del mundo. En general, los países europeos (incluidos los que no son miembros de la UE) representaron solo el 14 % de la capacidad mundial de fabricación de baterías en 2022.

Aunque vive a la sombra de China en lo que respecta a las baterías, EE. UU. también se encuentra entre las potencias mundiales de iones de litio. A partir de 2022, tenía ocho importantes fábricas de baterías operativas, concentradas en el Medio Oeste y el Sur.

Se prevé que la capacidad mundial de fabricación de iones de litio se multiplique por ocho en los próximos cinco años. Estos son los 10 principales países por capacidad de producción de baterías proyectada en 2027:

La ventaja bien establecida de China continuará hasta 2027, con69%de la capacidad mundial de fabricación de baterías.

Mientras tanto, se prevé que EE. UU. aumente su capacidad en más de10 veces en los próximos cinco años. Es probable que los créditos fiscales para vehículos eléctricos en la Ley de Reducción de la Inflación incentiven la fabricación de baterías al recompensar los vehículos eléctricos fabricados con materiales nacionales. Junto con Ford y General Motors, empresas asiáticas como Toyota, SK Innovation y LG Energy Solution han anunciado inversiones en la fabricación de baterías en EE. UU. en los últimos meses.

Europa albergará seis de los 10 principales países proyectados para la producción de baterías en 2027. Las plantas de baterías actuales y futuras de Europa provienen de una combinación de empresas nacionales y extranjeras, incluidas Volkswagen de Alemania, CATL de China y SK Innovation de Corea del Sur.

Independientemente del crecimiento en América del Norte y Europa, el dominio de China no tiene comparación.

La fabricación de baterías es solo una pieza del rompecabezas, aunque importante. La mayoría de las piezas y los metales que componen una batería, como el litio de grado de batería, los electrolitos, los separadores, los cátodos y los ánodos, se fabrican principalmente en China.

Por lo tanto, combatir el dominio de China será costoso. Según Bloomberg, EEUU y Europa tendrán que invertir$ 87 mil millonesy$ 102 mil millones, respectivamente, para satisfacer la demanda doméstica de baterías con cadenas de suministro totalmente locales para 2030.

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A medida que el mundo avanza hacia la electrificación del sector del transporte, la demanda de petróleo será reemplazada por la demanda de electricidad.

Para resaltar el impacto de los vehículos eléctricos en el consumo de petróleo, la infografía anterior muestra cuánto petróleo se ha ahorrado y se ahorrará cada día entre 2015 y 2025 por varios tipos de vehículos eléctricos, según BloombergNEF.

Un vehículo de pasajeros con motor de combustión estándar en los EE. UU. usa alrededor de 10 barriles de equivalente de petróleo (BOE) por año. Una motocicleta usa 1, un camión Clase 8 alrededor de 244 y un autobús usa más de 276 BOE por año.

Cuando estos vehículos se electrifican, ya no se necesita el petróleo que habrían usado sus contrapartes con motores de combustión, lo que desplaza la demanda de petróleo con electricidad.

Desde 2015, los vehículos de dos y tres ruedas, como ciclomotores, scooters y motocicletas, representan la mayor parte del petróleo ahorrado de los vehículos eléctricos a escala mundial. Con una amplia adopción en Asia específicamente, estos vehículos desplazaron la demanda de casi 675,000 barriles de petróleo por día en 2015. Para 2021, este número había crecido rápidamente a1 millón de barrilespor día.

Echemos un vistazo al desplazamiento diario de la demanda de petróleo por segmento EV.

Hoy, mientras se está trabajando en el segmento de vehículos comerciales, muy pocos camiones grandes en la carretera son eléctricos; sin embargo, se espera que esto cambie para 2025.

Mientras tanto, los vehículos de pasajeros eléctricos han mostrado el mayor crecimiento en adopción desde 2015.

En 2022, el mercado de los coches eléctricos experimentó un crecimiento exponencial, con ventas superiores a los 10 millones de coches. Se espera que el mercado continúe con su fuerte crecimiento a lo largo de 2023 y más allá, llegando finalmente a ahorrar un886.700 barriles de petróleopor día en 2025.

Mientras el mundo cambia de los combustibles fósiles a la electricidad, BloombergNEF predice que la disminución de la demanda de petróleo no equivale necesariamente a una caída en los precios del petróleo.

En el caso de que las inversiones en nueva capacidad de suministro disminuyan más rápidamente que la demanda, los precios del petróleo aún podrían permanecer inestables y altos.

Sin embargo, el cambio hacia la electrificación probablemente tendrá otras implicaciones.

Si bien la mayoría de nosotros asociamos los vehículos eléctricos con emisiones más bajas, es bueno considerar que solo son tan sostenibles como la electricidad que se usa para cargarlos. El cambio hacia la electrificación, entonces, presenta una oportunidad increíble para satisfacer la creciente demanda de electricidad con fuentes de energía limpia, como la energía eólica, solar y nuclear.

El alejamiento de los combustibles fósiles en el transporte por carretera también requerirá una infraestructura ampliada. Las estaciones de carga de vehículos eléctricos, la capacidad de transmisión ampliada y el almacenamiento de baterías probablemente serán clave para respaldar la transición a gran escala del gas a la electricidad.

El grafito representa casi el 50% de los materiales necesarios para las baterías por peso, sin importar la química.

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La demanda de baterías de iones de litio (Li-ion) se ha disparado en los últimos años debido a la creciente popularidad de los vehículos eléctricos (EV) y los sistemas de almacenamiento de energía renovable.

Sin embargo, lo que mucha gente no se da cuenta es que el componente clave de estas baterías no es solo el litio, sino también el grafito.

El grafito representa casi el 50% de los materiales necesarios para las baterías por peso, independientemente de la química. Específicamente en las baterías de iones de litio, el grafito constituye el ánodo, que es el electrodo negativo responsable de almacenar y liberar electrones durante el proceso de carga y descarga.

Para explorar cuán esencial es el grafito en la cadena de suministro de la batería, esta infografía patrocinada por Northern Graphite se sumerge en cómo se fabrica el ánodo de una batería de iones de litio.

El grafito es una forma natural de carbono que se utiliza en una amplia gama de aplicaciones industriales, incluidos diamantes sintéticos, baterías de iones de litio para vehículos eléctricos, lápices, lubricantes y sustratos semiconductores.

Es estable, de alto rendimiento y reutilizable. Si bien viene en muchos grados y formas diferentes, el grafito para baterías se clasifica en una de dos clases: natural o sintético.

El grafito natural se produce mediante la extracción de depósitos minerales naturales. Este método produce solo de uno a dos kilogramos de emisiones de CO2 por kilogramo de grafito.

El grafito sintético, por otro lado, se produce mediante el tratamiento del coque de petróleo y el alquitrán de hulla, produciendo casi 5 kg de CO2 por kilogramo de grafito junto con otras emisiones nocivas como el óxido de azufre y el óxido de nitrógeno.

El proceso de producción de ánodos de batería se compone de cuatro pasos generales. Estos son:

Cada una de estas etapas da como resultado varias formas de grafito con diferentes usos finales.

Por ejemplo, el grafito micronizado que resulta del proceso de formación puede usarse en aditivos plásticos. Por otro lado, solo el grafito purificado esférico recubierto que pasó por las cuatro etapas anteriores se puede usar en baterías de iones de litio EV.

A pesar de su creciente uso en la transición energética en todo el mundo, alrededor del 70% del grafito mundial proviene actualmente de China.

Sin embargo, con pocas alternativas para usar en baterías, lograr la seguridad del suministro en América del Norte es crucial, y está utilizando enfoques más ecológicos para el procesamiento de grafito.

Con una huella ambiental más baja y costos de producción más bajos, el grafito natural sirve como material de ánodo para un futuro más verde.

Haga clic aquí para obtener más información sobre cómo Northern Graphite planea construir la planta de material de ánodo de batería (BAM) más grande de América del Norte.

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