Tillverkning av litiumjonbatterier: 3 sätt att minimera kostnaden

En ny vetenskap-för-politik-rapport från GFC från EU-kommissionens vetenskap- och kunskapstjänstprojekt om att priserna på litiumjonbatterier kommer att kollapsa avsevärt med 50% 2030 och ytterligare minska med 75% 2040. Detta kommer att medföra obevekligt prispress på tillverkare, som driver dem för att hitta nya sätt att minska tillverkningskostnaderna, inklusive råvarukostnader, förpackningskostnader samt kostnader för tillverkning av celler.

Det snabbt växande antagandet av elfordon runt om i världen och en utvidgad expansion inom tillverkningen av litiumjonbatterier förväntas störa kraft-, olje- och gas- och transportlandskapet. Med en kraftig ökning av efterfrågan på produktion av litiumjonbatterier för bilar kommer priserna sannolikt att sjunka dramatiskt de närmaste fem åren. Litiumjonbatteritillverkare måste ändra sin affärsverksamhet för att minska tillverkningskostnaderna för att införa konkurrenskraftiga priser och upprätthålla en kant i ett sådant fragmenterat landskap. Här är några sätt som kan sänka kostnaden för att inrätta en fabrik för tillverkning av litiumjonbatterier, eftersom marginalerna skärs till benet i detta landskap.

1. Att upprätthålla konkurrenskraftiga priser genom att minska råvarukostnaderna

Inträdeshindren är relativt låga i mellanströmssektorerna i leverantörskedjan för tillverkning av litiumjonbatterier, såsom separator- och cellmontering, och anod- och katodaktiva material. Detta intensifierar ytterligare konkurrensen inom dessa områden och pressar marginalerna till en ny nivå. Att utnyttja lågkostnadstillverkningsjurisdiktionerna i utvecklingsländer i Asien och Stillahavsområdet är ett av de mest populära sätten att sänka kostnaderna för litiumjonbatterier. Dessutom kan materialforskare och ingenjörer fokusera på att minska kostnaderna med hjälp av ny teknik genom utveckling av nya anod- och katodaktiva material och innovativa metoder för materialbearbetningstekniker för att tillgodose behovet av att kontrollera kostnader och införa säkrare och tillförlitliga batterier.

Råvarukostnaderna och materialbearbetningskostnaderna kan inte separeras, eftersom råvarorna som används i tillverkningsanläggningar för litiumjonbatterier bearbetas före användning. Utveckling av nya och billiga materialbearbetningstekniker kan vara en viktig katalysator för att minimera kostnaden för "råvaror" för litiumjonbatterier.

2. Anta avancerad teknik Maximera affärsproduktivitet och mildra kostnader

Automation och digitalisering blir den nya arbetshästen för hela tillverkningslandskapet, och litiumjonbatteriindustrin är inget undantag. Den fjärde industriella revolutionen - Industry 4.0 - betonar antagandet av avancerad teknik för att implementera fabriksautomation och digitalisering av tillverkningsverksamhet för att säkerställa effektiv massproduktion och ekonomisk framgång.

Med tillkomsten av avancerad teknik som Robotic Process Automation (RPA) och Artificial Intelligence (AI) kan tillverkare av litiumjonbatterier klara av denna utmaning. Implementering av automatiserings- och digitaliseringslösningar kan hjälpa företag att utlösa produktiviteten och effektiviteten hos sina tillverkningsanläggningar för litiumjonbatterier och minska tillverkningskostnaderna genom att minska driftstopp och bearbetningskostnader.

Optimering av de flesta affärsverksamheter, från stapling av Li-ion-påsceller och svetsning, till det sista steget i batterimontering såväl som transport, kan ske genom automatisering av tillverkningsprocesser i en tillverkning av litiumjonbatterier. Samtidiga tekniska eller samtidiga tekniska lösningar vinner också enorm popularitet bland tillverkare av litiumjonbatterier, eftersom dessa lösningar kan hjälpa till att producera bättre batterimodulkonstruktioner och ytterligare öka effektiviteten hos en fabrik för tillverkning av litiumjonbatterier. Dessutom kommer antagandet av högteknologiska svetsmaskiner som är kompatibla med nästa generations automationstekniker nå nya höjder med den stigande trenden för Industry 4.0 i detta landskap.

Batteriindustrin förväntas genomgå en teknisk omvandling, där avancerade robotlösningar kommer att ersätta människor i de flesta operationer för att förbättra noggrannhet, produktivitet och flexibilitet i hela batteritillverkningsprocessen. Manufacturing Execution System (MES) -plattformar och interaktivt Internet of Things (IoT) kommer att bli en integrerad del av datahanteringsprocesser såväl som underhållsövervakningsoperationer i tillverkning av litiumjonbatterier.

Tillverkare, som kommer att inse kraften i tekniskt starka automatiserings- och digitaliseringslösningar, kommer att leda paketet i världen av tillverkning av litiumjonbatterier.

3. Gynnsamma statliga policyer och incitament för tillverkare av litiumjonbatterier

Litiumjonbatteritillverkare är ständigt på jakt efter finansiella incitament med lägsta risk och gynnsam politisk miljö för att begränsa tillverkningskostnaderna och överleva under det enorma prispresset. Stöd från styrande organ när det gäller smidiga licensierings- och certifieringsprocesser, tillgång till ren energi, kvalificerad arbetskraft och råvaror.

Intressenter har ett brett utbud av gynnsamma geografiska platser med bästa affärsfall för att skapa en fabrik för tillverkning av litiumjonbatterier. Europeiska unionen (EU) och framväxande ekonomier i Asien och Stillahavsområdet, som Kina och Indien, är dock bland de mest populära regionerna där styrande organ skapar en lämplig miljö för litiumjonbatteriföretag att främja.

År 2017 tillkännagav Europeiska kommissionen (EG) lanseringen av European Battery Alliance för att stärka tillväxten av hållbar och konkurrenskraftig värdekedja i Europas batteritillverkningsindustri. Nyligen började Kinas nya kreditsystem tilldela två till sex krediter på inköp av en ny, koldioxidsnål, helt elektrisk, bränslecell eller en hybrid personbil. I Indien godkändes förslaget om "snabbare antagande och tillverkning av elfordon" fas II (Indien - FAME fas II) nyligen med ett totalt utlägg på 1,45 miljarder US-dollar för att främja e-mobilitet i landet.

Genom att utveckla olika strategiska handlingsplaner och erbjuda incitament för att öka antagandet av elbilar för batterier skapar olika styrande organ en positiv tillväxtmiljö för tillverkare av litiumjonbatterier. Ändrade geopolitiska faktorer och regleringsramar till förmån för elfordon kommer att visa sig vara avgörande för kostnadsminskningen för företag när de ska inrätta en ny fabrik för tillverkning av litiumjon i dessa regioner i den kommande framtiden.