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El níquel es un componente clave de las baterías de iones de litio que utilizan un cátodo compuesto por tres metales principales. El níquel es siempre uno de estos metales, y a él se pueden sumar diversas variaciones de cobalto, manganeso de alta pureza y aluminio. La batería Níquel-Cobalto-Aluminio de Tesla fue una de las primeras en aparecer en este ámbito, pero en los últimos años la atención se ha centrado más en las fórmulas de Níquel-Cobalto-Manganeso, con formulaciones que van hacia más níquel y menos cobalto.

 

A medida que la química de las baterías ha ido evolucionando para utilizar menos cobalto, los requisitos técnicos del níquel también han evolucionado. El cobalto tiene una función específica en las celdas de las baterías: ayuda a estabilizar la estructura de capas del cátodo. A medida que se reducen las concentraciones de cobalto, la estabilidad de la célula disminuye y, por lo tanto, la pureza del níquel necesaria en las químicas de cátodos de alto contenido en níquel ha aumentado considerablemente. Esto significa que sólo se emplean productos de níquel con más calidad del mercado.

 

Una de las impurezas más importantes que debe mantenerse en niveles bajos es el hierro. De hecho, la mayoría de las especificaciones del sulfato de níquel exigen que los niveles de hierro sean inferiores a diez partes por millón. Pero hay un problema con esto: la mayoría de los yacimientos de níquel que se encuentran en la naturaleza tienen altas concentraciones de hierro y los yacimientos de laterita de níquel, en particular, tienen concentraciones extremadamente altas de hierro que pueden ser difíciles de extraer. De forma que sólo unos pocos proyectos mineros tienen capacidad para ofrecer sulfato de níquel con la pureza necesaria.

 

 

En los yacimientos de níquel suele haber dos tipos de mineralogía, la de los sulfuros y la de las lateritas. Los yacimientos de sulfuros se forman normalmente por fluidos a alta temperatura, a menudo en las profundidades de la corteza terrestre. Tras un periodo de erosión de las rocas que se encuentran por encima de esos depósitos, éstos se acercan a la superficie, donde pueden ser explotados. En algunos casos, los depósitos de mineral de nivel profundo se llevan directamente a la superficie, donde pueden ser procesados. Algunos metales forman compuestos solubles que pueden ser transportados, pero el níquel y el cobalto forman compuestos insolubles que se concentran, y éstos pueden estar enriquecidos en hierro y aluminio. Se trata de depósitos de laterita.

 

Los yacimientos de sulfuros suelen ser fáciles de procesar mediante una simple concentración y posterior fundición. Los yacimientos lateríticos son mucho más difíciles de procesar y, para producir níquel de alta calidad, requieren un tratamiento mediante un proceso conocido como lixiviación ácida a presión (PAL) o de alta presión (HPAL). Este proceso requiere calentar el material sometido a presión con un ácido para descomponer los minerales. Es un proceso que requiere mucha energía y, por tanto, emite gran cantidad de CO2 (lea más al respecto).

 

El níquel producido se clasifica generalmente en dos categorías, conocidas como níquel de clase 1 y de clase 2. El níquel de clase 1 es níquel de alta pureza que puede producirse a partir de yacimientos de sulfuros o HPAL. El níquel de clase 1 tiene diversos usos, desde el acero inoxidable hasta el niquelado y las baterías. El níquel de clase 2 es un níquel de menor calidad (con muchas más impurezas) que en realidad sólo puede utilizarse para la producción de acero inoxidable. Más de la mitad del níquel que se produce en el mundo es de clase 2.

 

El principal problema del mundo del níquel en los últimos años es que se están agotando los yacimientos de sulfuro de níquel de alta calidad, y la mayor parte de los nuevos proyectos de níquel se basan en yacimientos de laterita, que o bien requieren tecnología HPAL (lixiviación a presión) o bien no tienen la suficiente calidad para producir níquel de clase 1.

 

En lo que respecta a los proyectos de HPAL, la historia reciente ha sido accidentada. Sólo unas pocas operaciones de este tipo han logrado alcanzar los niveles de producción, las especificaciones y los costes previstos. Incluso si lo han hecho, normalmente han tardado mucho más de lo previsto en alcanzar estos niveles.

 

En los últimos años, los mineros chinos han puesto en marcha una serie de proyectos de níquel HPAL en Indonesia (algo explicado aquí). La mera existencia de estos proyectos llegó a deprimir el precio del níquel, ya que los operadores especulaban con que los operadores chinos tendrían éxito en estos desarrollos. Desgraciadamente no parece ser el caso. Uno de los aspectos que ha provocado el retraso en la puesta en marcha de estos proyectos es la gestión de los residuos. El plan original era eliminar los residuos de estos proyectos vertiéndose hacia el mar. Sin embargo, esta descabellada solución se ha convertido en algo inaceptable desde el punto de vista de las normas medioambientales y el gobierno indonesio ha pedido a los promotores de los proyectos HPAL que encuentren una forma de eliminar esos residuos en tierra, algo que ha resultado difícil de realizar y ha provocado retrasos importantes en los proyectos. Así que no parece que vaya a haber mucho desarrollo de esos proyectos este año, lo que, unido al creciente crecimiento de la demanda del sector de las baterías, parece que va a dejar huella en los mercados del níquel.

 

A medida que aumente la demanda de níquel por parte de la industria de las baterías, es probable que se ejerza presión sobre la cadena de suministro. Hay muy pocos proyectos tradicionales de sulfuro de níquel de alta calidad que puedan desarrollarse para llenar este vacío de demanda y, como hemos señalado anteriormente, el desarrollo de proyectos de laterita HPAL, con lixiviación a presión que es contaminante, conlleva multitud de problemas.

 

La preocupación por la escasez en el mercado de la LME se ha visto reforzada por el hecho de que una sola empresa (Tsingshan) posee entre el 50% y el 79% de los futuros de níquel del LME, en forma de derivados financieros, algo que deja en muy pocas manos el control de los precios. 

La posibilidad de sanciones a Rusia si invade Ucrania también está detrás de la preocupación por encontrar suministro de este material, ya que Rusia, el año pasado representó alrededor del 10% de la producción mundial. La escasez de níquel ha provocado la reducción de las existencias en los almacenes registrados en la LME, que con 83.274 toneladas han caído un 68% desde abril del año pasado. Todo esto ha repercutido enormemente en los recargos de aleación y por extensión, en el precio del acero inoxidable.