La flambée des prix du nickel pourrait menacer les projets de véhicules électriques des constructeurs automobiles

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Le prix du nickel monte en flèche alors que les investisseurs font le point sur la nouvelle réalité mondiale : la Russie, un fournisseur clé du métal, fait maintenant face à de lourdes sanctions suite à son invasion de l’Ukraine.

Dans une étape inhabituelle, la Bourse des métaux de Londres a suspendu le commerce du nickel mardi matin après que les prix des contrats de trois mois ont plus que doublé pour atteindre plus de 100 000 dollars la tonne.

Le nickel est un ingrédient essentiel des cellules de batterie lithium-ion utilisées dans la plupart des véhicules électriques vendus et prévus sur le marché américain. Sa brusque flambée des prix amène les analystes et les investisseurs à soulever des questions difficiles sur les ambitieux programmes de véhicules électriques des constructeurs automobiles.

L’analyste automobile de Morgan Stanley, Adam Jonas, a été l’une des voix les plus fortes à soulever des inquiétudes. Dans une note publiée lundi, il a déclaré: « Au moment d’écrire ces lignes, le nickel a augmenté de 67,2% rien qu’aujourd’hui, ce qui représente une augmentation d’environ 1 000 dollars du coût d’entrée d’un véhicule électrique moyen aux États-Unis ».

Jonas a écrit que les investisseurs devraient réduire leurs attentes concernant les bénéfices des constructeurs automobiles et la pénétration des ventes de véhicules électriques au cours des prochaines années, car la brusque flambée des prix du nickel pourrait saper les ambitieux projets de véhicules électriques proposés par les constructeurs automobiles mondiaux, notamment General Motors et Ford Motor.

Pourquoi le nickel est important pour les batteries EV

Les cellules de batterie lithium-ion ont trois couches :

  • une cathode qui contient du lithium mélangé avec du nickel et d’autres minéraux tels que le cobalt, le manganèse ou l’aluminium
  • une anode, en graphite de carbone et parfois en silicium
  • un séparateur en polymère poreux

Il existe également un électrolyte liquide, généralement composé de sel de lithium dissous dans un solvant.

Lorsque la cellule de batterie est chargée, les ions lithium sont entraînés de la cathode vers l’anode. Lorsque la cellule se décharge, les ions retournent vers la cathode, libérant de l’énergie.

Ces dernières années, les constructeurs automobiles ont découvert que l’ajout de plus de nickel à la cathode peut augmenter la densité d’énergie d’une batterie, ce qui se traduit par une plus grande autonomie par livre de batteries.

Les batteries lithium-ion plus anciennes utilisaient des cathodes contenant environ un tiers de nickel. Mais ces dernières années, les constructeurs automobiles ont augmenté le pourcentage de nickel dans les cathodes pour augmenter la densité énergétique des batteries et augmenter l’autonomie des véhicules. La plupart utilisent maintenant des cathodes qui contiennent au moins 60 % de nickel.

Certains en utilisent encore plus, en partie pour réduire ou éliminer le cobalt, et en partie pour augmenter la densité pour des applications haut de gamme : les cathodes des cellules que le géant coréen des batteries LG Chem fournit à Tesla sont à 90 % en nickel, par exemple.

Les analystes soulevaient des inquiétudes avant la guerre

Les batteries à haute teneur en nickel offrent des avantages significatifs pour les véhicules électriques. Mais même avant l’invasion russe de l’Ukraine, le nickel n’était pas bon marché et les experts s’inquiétaient d’une pénurie probable alors que les constructeurs automobiles mondiaux augmentaient la production de véhicules électriques.

Les analystes de Rystad Energy ont averti l’automne dernier que la demande mondiale de nickel de haute qualité nécessaire aux batteries de véhicules électriques dépasserait probablement l’offre d’ici 2024, un message qui a depuis été repris par d’autres analystes des matières premières, y compris les homologues de Jonas chez Morgan Stanley.

Compte tenu du coût relativement élevé du nickel et des inquiétudes concernant l’approvisionnement qui étaient exprimées avant l’invasion de l’Ukraine par la Russie, les constructeurs automobiles ont signalé que les batteries lithium-ion à cathodes à haute teneur en nickel seraient probablement limitées aux applications haut de gamme. Dans ceux-ci, la densité énergétique est soit requise (comme pour les camions lourds), soit un argument de vente clé (comme pour les berlines de luxe).

Comment cette hausse des prix pourrait se dérouler

En supposant que l’augmentation du prix du nickel se maintienne, la conclusion rapide et évidente est que les coûts des véhicules électriques augmenteront, et plus encore pour les véhicules électriques haut de gamme.

Les constructeurs automobiles qui n’ont pas verrouillé un approvisionnement en nickel aux prix d’avant l’invasion auront un choix difficile. Ils peuvent choisir d’absorber l’augmentation des coûts, en réduisant leurs marges bénéficiaires, ou ils peuvent essayer de la répercuter sur les consommateurs. La plupart feront probablement un peu des deux.

Tous les véhicules électriques ne seront pas concernés. Il existe un autre type de batterie qui est déjà utilisé pour les véhicules électriques à moindre coût, bien qu’il comporte des compromis. Les batteries au lithium fer phosphate, ou LFP, utilisent du phosphate de fer dans leurs cathodes, sans nickel ni cobalt.

Les cellules LFP coûtent moins cher que les cellules lithium-ion, mais elles ont également une densité d’énergie plus faible, ce qui signifie que les batteries LFP sont plus lourdes par mile d’autonomie que leurs homologues lithium-ion. Ce poids a rendu les batteries LFP loin d’être idéales pour les véhicules haut de gamme, car un poids supplémentaire limite les performances et peut entraver la maniabilité d’un véhicule. C’est moins un problème avec les modèles de marché de masse à prix limités. Les constructeurs automobiles chinois, sous la pression du gouvernement pour encourager l’adoption des véhicules électriques, utilisent des batteries LFP dans leurs véhicules électriques à moindre coût depuis plusieurs années.

La technologie LFP a reçu un coup de pouce de visibilité aux États-Unis lorsque Tesla a commencé à utiliser des batteries LFP dans ses modèles d’entrée de gamme « gamme standard » l’automne dernier. À l’époque, le passage à la LFP était considéré comme un moyen pour Tesla de réduire le coût de production de ces modèles – ou, en d’autres termes, d’augmenter la rentabilité de ces véhicules d’entrée de gamme sans augmenter les prix.

Maintenant, avec la montée en flèche des prix du nickel, nous pourrions – une fois de plus – voir les principaux constructeurs automobiles mondiaux suivre l’exemple de Tesla.

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