การผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน: 3 วิธีในการลดต้นทุน

รายงานวิทยาศาสตร์สำหรับนโยบาย JRC ฉบับใหม่โดยโครงการบริการด้านวิทยาศาสตร์และความรู้ของคณะกรรมาธิการยุโรประบุว่าราคาของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะลดลงอย่างมากถึง 50% ในปี 2573 และจะลดลงอีก 75% ในปี 2583 ซึ่งจะสร้างแรงกดดันด้านราคาอย่างไม่หยุดยั้งสำหรับผู้ผลิต ผลักดันให้พวกเขาที่จะหาวิธีการใหม่ ๆ เพื่อลดต้นทุนการผลิตรวมถึงต้นทุนวัตถุดิบ, ค่าใช้จ่ายในบรรจุภัณฑ์เช่นเดียวกับค่าใช้จ่ายของการผลิตเซลล์

การใช้ยานยนต์ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทั่วโลกและการขยายวงกว้างในภาคการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคาดว่าจะส่งผลกระทบต่อภูมิทัศน์ด้านพลังงานน้ำมันและก๊าซและการขนส่ง ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับรถยนต์ราคาของพวกเขาจึงมีแนวโน้มที่จะลดลงอย่างมากในห้าปีข้างหน้า ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะต้องปรับเปลี่ยนการดำเนินธุรกิจเพื่อลดต้นทุนการผลิตเพื่อแนะนำราคาที่แข่งขันได้และรักษาความได้เปรียบในสภาพแวดล้อมที่กระจัดกระจายเช่นนี้ ต่อไปนี้เป็นวิธีการบางอย่างที่สามารถลดต้นทุนในการตั้งโรงงานผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้เนื่องจากระยะขอบถูกตัดไปที่กระดูกในแนวนอนนี้

1. การรักษาราคาที่แข่งขันได้โดยการลดต้นทุนวัตถุดิบ

อุปสรรคในการเข้ามานั้นค่อนข้างต่ำในภาคกลางสตรีมของห่วงโซ่อุปทานของการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเช่นตัวแยกและการประกอบเซลล์และวัสดุที่ใช้งานแอโนดและแคโทด นี่เป็นการเพิ่มความรุนแรงให้กับการแข่งขันในพื้นที่เหล่านี้และบีบส่วนต่างให้ต่ำ การใช้ประโยชน์จากเขตอำนาจศาลการผลิตต้นทุนต่ำในประเทศกำลังพัฒนาในเอเชียแปซิฟิกเป็นวิธีที่นิยมมากที่สุดวิธีหนึ่งในการลดต้นทุนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรวัสดุสามารถมุ่งเน้นไปที่การลดต้นทุนโดยใช้เทคโนโลยีใหม่ผ่านการพัฒนาวัสดุแอคทีฟแอโนดและแคโทดใหม่และวิธีการใหม่ ๆ ของเทคนิคการแปรรูปวัสดุเพื่อตอบสนองความต้องการในการควบคุมต้นทุนและแนะนำแบตเตอรี่ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

ไม่สามารถแยกต้นทุนวัตถุดิบและต้นทุนการแปรรูปวัสดุได้เนื่องจากวัตถุดิบที่ใช้ในโรงงานผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับการประมวลผลก่อนการใช้งานการพัฒนาเทคนิคการแปรรูปวัสดุแบบใหม่และต้นทุนต่ำอาจเป็นตัวเร่งสำคัญในการลดต้นทุน "วัตถุดิบ" สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

2. การนำเทคโนโลยีขั้นสูงมาใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตทางธุรกิจและลดต้นทุน

ระบบอัตโนมัติและระบบดิจิทัลกำลังกลายเป็นตัวขับเคลื่อนใหม่สำหรับภูมิทัศน์การผลิตทั้งหมดและอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็ไม่มีข้อยกเว้น การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สี่ Industry 4.0 เน้นการนำเทคโนโลยีขั้นสูงมาใช้ในการปรับใช้ระบบอัตโนมัติในโรงงานและการดำเนินการผลิตแบบดิจิทัลเพื่อให้แน่ใจว่าการผลิตจำนวนมากมีประสิทธิภาพและความสำเร็จทางเศรษฐกิจ

ด้วยการถือกำเนิดของเทคโนโลยีขั้นสูงเช่นRobotic Process Automation (RPA)และArtificial Intelligence (AI)ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถเอาชนะความท้าทายนี้ได้ การนำโซลูชันระบบอัตโนมัติและดิจิทัลมาใช้จะช่วยให้ธุรกิจสามารถกระตุ้นผลิตผลและประสิทธิภาพของโรงงานผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและลดค่าใช้จ่ายในการผลิตโดยลดเวลาหยุดทำงานและต้นทุนในการประมวลผล

การเพิ่มประสิทธิภาพของการดำเนินธุรกิจส่วนใหญ่ตั้งแต่การซ้อนเซลล์กระเป๋า Li-ion และการเชื่อมไปจนถึงขั้นตอนสุดท้ายของการประกอบแบตเตอรี่ตลอดจนการขนส่งสามารถเกิดขึ้นได้จากกระบวนการผลิตอัตโนมัติในโรงงานผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โซลูชันด้านวิศวกรรมพร้อมกันหรือวิศวกรรมพร้อมกันกำลังได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่ผู้ผลิตแบตเตอรี่ Li-ion เนื่องจากโซลูชันเหล่านี้สามารถช่วยในการออกแบบโมดูลแบตเตอรี่ที่ดีขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพของโรงงานผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นอกจากนี้การใช้เครื่องเชื่อมไฮเทคที่เข้ากันได้กับเทคโนโลยีอัตโนมัติยุคหน้าจะไปถึงจุดสูงสุดใหม่พร้อมกับแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นของ Industry 4.0 ในภูมิทัศน์นี้

อุตสาหกรรมแบตเตอรี่คาดว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีซึ่งโซลูชันหุ่นยนต์ขั้นสูงจะเข้ามาแทนที่มนุษย์ในการดำเนินงานส่วนใหญ่เพื่อปรับปรุงความถูกต้องประสิทธิผลรวมถึงความยืดหยุ่นของกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ทั้งหมด แพลตฟอร์มManufacturing Execution System (MES)และ Internet of Things (IoT) แบบโต้ตอบจะกลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการจัดการข้อมูลตลอดจนการดำเนินการตรวจสอบการบำรุงรักษาในธุรกิจการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ผู้ผลิตที่จะตระหนักถึงพลังของระบบอัตโนมัติและโซลูชันดิจิทัลที่แข็งแกร่งทางเทคโนโลยีจะเป็นผู้นำในโลกของการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

3. นโยบายและแรงจูงใจของรัฐบาลที่ดีสำหรับธุรกิจการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนกำลังมองหาสิ่งจูงใจทางการเงินที่มีความเสี่ยงต่ำที่สุดและสภาพแวดล้อมทางการเมืองที่เอื้ออำนวยเพื่อ จำกัด ต้นทุนการผลิตและอยู่รอดภายใต้แรงกดดันด้านราคาที่สูงมาก การสนับสนุนจากหน่วยงานกำกับดูแลในแง่ของการออกใบอนุญาตและการรับรองเรียบกระบวนการการเข้าถึงพลังงานสะอาดแรงงานที่มีฝีมือและวัตถุดิบ

ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียมีสถานที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ที่หลากหลายโดยมีกรณีธุรกิจที่ดีที่สุดในการตั้งโรงงานผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน อย่างไรก็ตามสหภาพยุโรป (EU) และประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่ในเอเชียแปซิฟิกเช่นจีนและอินเดียเป็นหนึ่งในภูมิภาคที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่หน่วยงานกำกับดูแลกำลังสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับธุรกิจแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพื่อส่งเสริม

ในปี 2560 คณะกรรมาธิการยุโรป (EC) ได้ประกาศการเปิดตัวEuropean Battery Allianceเพื่อสนับสนุนการเติบโตของห่วงโซ่คุณค่าที่ยั่งยืนและสามารถแข่งขันได้ในอุตสาหกรรมการผลิตแบตเตอรี่ของยุโรป เมื่อเร็ว ๆ นี้ระบบสินเชื่อใหม่ของจีนเริ่มให้รางวัลสองถึงหกเครดิตสำหรับการซื้อรถยนต์คาร์บอนต่ำไฟฟ้าเต็มรูปแบบเซลล์เชื้อเพลิงหรือรถยนต์นั่งไฮบริดรุ่นใหม่ ในขณะเดียวกันในอินเดียข้อเสนอของ 'Faster Adoption and Manufacturing of Electric Vehicles' Phase II (India - FAME Phase II) เพิ่งได้รับการอนุมัติโดยมีค่าใช้จ่ายรวม 1.45 พันล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อส่งเสริม e-mobility ในประเทศ

ด้วยการพัฒนาแผนปฏิบัติการเชิงกลยุทธ์ต่างๆและเสนอสิ่งจูงใจในการส่งเสริมการใช้รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่หน่วยงานกำกับดูแลต่างๆกำลังสร้างสภาพแวดล้อมการเติบโตในเชิงบวกสำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน การเปลี่ยนแปลงปัจจัยทางภูมิรัฐศาสตร์และกรอบการกำกับดูแลเพื่อสนับสนุนยานยนต์ไฟฟ้าจะพิสูจน์ได้ว่าเป็นเครื่องมือในการลดต้นทุนสำหรับธุรกิจในการตั้งโรงงานผลิตลิเธียมไอออนแห่งใหม่ในภูมิภาคเหล่านี้ในอนาคตข้างหน้า