Mae cynnydd serth ym mhrisiau deunyddiau crai batris ers dechrau 2021 yn achosi dyfalu ynghylch naill ai dinistrio galw neu oedi, ac wedi arwain at y gred y gallai cwmnïau modurol newid dewisiadau ar gyfer eu cerbydau trydan.

Y pecyn rhataf yn draddodiadol fu lithiwm-haearn-ffosffad, neuLFP.Mae Tesla wedi bod yn defnyddio LFP ar gyfer ei fodelau lefel mynediad a wnaed yn Tsieina ers 2021. Cyhoeddodd gwneuthurwyr ceir eraill fel Volkswagen a Rivian hefyd y byddant yn defnyddio LFP yn eu modelau rhataf.

Mae batris nicel-cobalt-manganîs, neu NCM, yn opsiwn arall. Mae angen swm tebyg o lithiwm arnyn nhw iLFP, ond mae'n cynnwys cobalt, sy'n ddrud ac mae ei broses gynhyrchu yn ddadleuol.

Mae pris metel cobalt wedi codi 70% yn ystod y flwyddyn. Mae nicel wedi gweld ansefydlogrwydd diweddar yn dilyn gwasgfa fer ar yr LME. Mae pris nicel tri mis yn masnachu ar ystod fewnol o $27,920-$28,580/mt ar Fai 10.

Yn y cyfamser, mae prisiau lithiwm wedi codi dros 700% ers dechrau 2021, sydd wedi arwain at naid fawr ym mhrisiau pecynnau batri.
Yn ôl S&P Global Market Intelligence, roedd costau metel batris Tsieineaidd ym mis Mawrth i fyny 580.7% o'i gymharu â'r flwyddyn ar gyfer batris LFP ar sail doler y cilogram, gan godi i bron i $36/kWh. Roedd batris NCM i fyny 152.6% dros yr un cyfnod i $73-78/kWh ym mis Chwefror.

“Y fforddlithiwmwedi cael ei brisio i fyny dros y 12 mis diwethaf. Mae'n ostyngiad llai nag y byddech chi'n ei ddisgwyl [yn erbyn NCM] ac unwaith y byddwch chi'n ychwanegu ffactorau perfformiad mae'n benderfyniad anoddach nag y byddai wedi bod. Efallai yr hoffech chi roi rhywfaint o berfformiad i ffwrdd am gost, ond nid yw'n llawer rhatach y dyddiau hyn. ” meddai un gwerthwr cobalt hydrocsid.

“Roedd pryderon, yn wir, oherwydd bod cost LFP yn peri gormod o risg i’r segment y mae’n ei dargedu, sef batris cost isel,” cytunodd ffynhonnell cynhyrchydd lithiwm.

“Nid oes unrhyw ddewisiadau amgen amlwg i fatris sy’n ddwys o nicel (y rhai sy’n cynnwys 8 rhan o nicel neu fwy) yn y tymor byr i ganolig. Mae dychwelyd i fatris NMC nicel is yn ailgyflwyno pryderon ynghylch defnyddio cobalt, tra na all batris LFP gydweddu’n llawn â’r perfformiad ystod eto ac mae ganddynt nodweddion tymheredd isel cymharol anffafriol o’i gymharu â batris sy’n ddwys o nicel,” Alice Yu, uwch ddadansoddwr, S&P Global Market Intelligence.

Er mai'r cemeg a ffefrir yn Tsieina yw'r batri LFP, tybir yn gyffredin y bydd NCM yn chwarae rhan fwy ym marchnadoedd yr UE – lle mae defnyddwyr yn well ganddynt geir sy'n eu cludo ar draws y wlad neu ar draws cyfandir ar y lleiaf o wefrau.

“Wrth edrych ar ddylunio gweithfeydd batri, mae angen i ni archwilio hyblygrwydd. Ar hyn o bryd mae cydraddoldeb pris rhwng LFP ac NCM. Os daw LFP yn llawer rhatach eto efallai y gallwn flaenoriaethu cynhyrchu, ond ar hyn o bryd dylem gynhyrchu NCM oherwydd ei fod yn gynnyrch premiwm,” meddai OEM modurol.

Adleisiodd ail OEM modurol y sylw hwnnw, “Bydd batris LFP yma ar gyfer cerbydau lefel mynediad, ond ni fyddant yn cael eu mabwysiadu ar gyfer ceir premiwm”.

Ffactor cyfyngu

Mae cyflenwad lithiwm yn parhau i fod yn bryder mawr i'r farchnad cerbydau trydan a rhywbeth a allai atal unrhyw gwmni rhag newid yn hawdd i'r LFP.

Mae ymchwil gan S&P Global Commodity Insights yn dangos, os bydd yr holl fwyngloddiau lithiwm sydd ar y gweill yn dod ar-lein o fewn yr amserlen arfaethedig, gyda'r manylebau cywir o ddeunydd gradd batri, y bydd diffyg o 220,000 tunnell fetrig o hyd erbyn 2030, gan dybio bod y galw'n cyrraedd 2 filiwn tunnell fetrig ar ddiwedd y degawd.

Mae gan y rhan fwyaf o gynhyrchwyr lithiwm y Gorllewin y gyfran fwyaf o'u hallbwn wedi'i archebu o dan gontractau hirdymor, ac mae trawsnewidwyr Tsieineaidd wedi bod yn brysur gyda gofynion contract ar unwaith a hirdymor.

“Mae yna sawl cais [ar hap], ond nid oes gennym unrhyw ddeunydd ar gael ar hyn o bryd,” meddai’r ffynhonnell sy’n cynhyrchu lithiwm. “Dim ond pan fydd gan gwsmer broblem, neu pan fydd yn canslo llwyth am ryw reswm, y mae gennym gyfrolau ar gael, fel arall mae popeth wedi’i archebu,” ychwanegodd.

Mae'r pryderon cynyddol ynghylch lithiwm, a metelau batri eraill, yn dod yn ffactor cyfyngol i yrru mabwysiadu cerbydau trydan wedi arwain gwneuthurwyr ceir i ymwneud fwyfwy ag ochr uwch y diwydiant.

Bydd General Motors yn buddsoddi yn natblygiad prosiect lithiwm Hell's Kitchen gan Controlled Thermal Resources yng Nghaliffornia. Partnerodd Stellantis, Volkswagen a Renault â Vulcan Resources i sicrhau deunydd o'r prosiect Dim Carbon yn yr Almaen.

Dewis arall i ïonau sodiwm

O ystyried y diffygion disgwyliedig mewn cyflenwad lithiwm, cobalt a nicel, mae'r diwydiant batris wedi bod yn archwilio dewisiadau eraill. Ystyrir batris sodiwm-ion yn un o'r opsiynau mwyaf addawol.

Bydd ïon sodiwm fel arfer yn defnyddio carbon yn yr anod a deunyddiau o gategori o'r enw Glas Prwsiaidd yn y catod. Mae "cyfres o fetelau y gellir eu defnyddio ar Las Prwsiaidd, a bydd yn amrywio yn dibynnu ar y cwmni," yn ôl Venkat Srinivasan, cyfarwyddwr Canolfan Gydweithredol Argonne ar gyfer Gwyddoniaeth Storio Ynni (ACCESS) yn yr Unol Daleithiau.

Y fantais fwyaf ar gyfer sodiwm-ïon yw ei gost cynhyrchu is, meddai ffynonellau. Oherwydd digonedd sodiwm ar y ddaear, gallai'r pecynnau batri hyn gostio bron i 3%-50% yn llai na batris lithiwm-ïon. Mae'r dwysedd ynni yn gymharol â LFP.

Datgelodd Contemporary Amperex Technology (CATL), un o wneuthurwyr batris mwyaf Tsieina, ei genhedlaeth gyntaf o fatri sodiwm-ion y llynedd, ochr yn ochr â'i ddatrysiad pecyn batri AB, a ddangosodd ei fod yn gallu integreiddio celloedd sodiwm-ion a chelloedd lithiwm-ion i mewn i un pecyn. Mae'r broses weithgynhyrchu a'r offer ar gyfer batri sodiwm-ion yn gydnaws â'r batri lithiwm-ion cyfredol, meddai CATL.

Ond cyn y gall ïon sodiwm gyrraedd graddfa fasnachol sylweddol, mae angen mynd i'r afael â rhai pryderon.

Mae rhai gwelliannau i'w cyflawni o hyd ar ochrau'r electrolyt a'r anod.

O'i gymharu â batri sy'n seiliedig ar LFP, mae ïon sodiwm yn gryfach wrth ollwng, ond yn wannach wrth wefru.

Y prif ffactor sy'n cyfyngu yw bod hyn yn dal i fod rhywfaint o amser cyn y bydd ar gael ar lefel fasnachol.

Yn yr un modd, mae biliynau o ddoleri o fuddsoddiadau wedi'u gwneud yn y gadwyn gyflenwi ïonau lithiwm yn seiliedig ar gemegau sy'n llawn lithiwm a nicel.

“Byddem yn sicr yn edrych ar sodiwm-ïon ond mae angen i ni ganolbwyntio yn gyntaf ar y technolegau sydd eisoes ar gael a dod â’r gwaith ar-lein,” meddai un gwneuthurwr batris.