Litium-ion batteri kostnad per kwh

Introduksjon

Dette er et oppladbart batteri der litium-ion produserer strøm. Litium-ion-batteriet består av negative og positive elektroder. Dette er et oppladbart batteri der litiumioner beveger seg fra den negative elektroden til de positive elektrodene via en elektrolytt. Utladningen går forover og bakover ved lading. Mange enheter bruker litium-ion (Li-ion) celler, inkludert gadgets, spill, Bluetooth-hodetelefoner, bærbare strøminstrumenter, små og store verktøy, elektriske biler og elektrokjemiskeenergilagringenheter. De kan sette helse og miljø i fare hvis de ikke håndteres på riktig måte ved slutten av livssyklusen.

Trend

De økende markedskravene for Li-ion-batterier kan i stor grad tilskrives deres høye "strømtetthet". Mengden energi som et system har i et gitt antall rom blir referert til som dets "energitetthet." Mens du beholder samme mengde elektrisitet,litiumbatterierkan faktisk være tynnere og lettere enn noen andre batterityper. Denne nedbemanningen har akselerert forbrukernes aksept for små transportable og trådløse enheter.

Litium-ion batteri kostnad per kwh trend

En økning i batteripriser kan presse ut benchmarks som $60 per kWh satt av US Energy Department som break-even-terskel for elbiler mot forbrenningsmotorer. I henhold til den årlige batteriprisstudien til Bloomberg New Energy Finance (BNEF), falt verdens gjennomsnittlige batterikostnader med 6 % mellom 2020 og 2021, men de kan øke i fremtiden.

I følge forskningen var kostnadene for litiumion-batteripakken $ 132 per kWh i 2021, falt fra $ 140 per kWh i 2020, og $ 101 per kWh på cellenivå. I henhold til analysen trekker økte råvarepriser allerede prisene opp igjen, med en medianpakkepris på $135 kwh forventet for 2022. I følge BNEF kan dette innebære at øyeblikket når kostnadene faller under $100 per kWh—generelt sett på som et kritisk milepæl for rimelige elbiler—vil bli utsatt med to år.

Bilprodusenter har høye mål for seg selv, som Toyotas mål om å halvere prisene på elbiler om ti år. Det samme gjør hele land og stater. Vil det slå tilbake mål hvis cellene blir dyrere om et år eller to? Det gjenstår å observere som en ny komponent i denne kompliserte trendlinjen for EV-adopsjon.

Prisøkning på batteri

Prisene på litium-ion-batterier har økt i større grad. Årsaken bak økningen i prisene er materialene.

Prisene på materialene til Lithium-ion har økt betydelig.

Selv om prisen på batterier har sunket siden 2010, har betydelige prisøkninger på nøkkelcellemetaller som litium satt tvil om deres levetid. Hvordan vil prisene på elbiler utvikle seg i fremtiden? Prisen pålitium-ion-batterierkan øke i større grad i fremtiden.

Prisstigningen er ikke en ny ting.

Det er ikke den første forskningen som peker på mangel på råvarer som en mulig forløper til å øke batteripriser. Andre publikasjoner har identifisert nikkel som en mulig mangel, ikke alle celler krever det.

Imidlertid, ifølge BNEF, har bekymringer i forsyningskjeden til og med drevet opp prisene på råvarer til de lavere kostnadenelitiumjernfosfat(LFP) kjemikalie, som nå er foretrukket av mange store kinesiske produsenter og batteriprodusenter og blir gradvis omfavnet av Tesla. Ifølge forskningen har kinesiske LFP-celleprodusenter økt prisene med 10 % til 20 % siden september.

Hvor mye koster en litiumionbattericelle?

La oss bryte ned prisen på en litiumionbattericellekostnad. I følge BloombergNEF-statistikk utgjør prisen på hver celles katode mer enn halvparten av celleprisen.

V battericellekomponent % av cellekostnad
Katode 51 %
Bolig og andre materialer 3%
Elektrolytt 4%
Separator 7%
Produksjon og avskrivninger 24 %
Anode 11 %

Fra ovenstående sammenbrudd av litium-ion batteri pris, har vi oppdaget at katoden er det dyreste materialet. Den utgjør 51 % av hele prisen.

Hvorfor har katoder høyere priser?

Katoden har en positiv ladningselektrode. Når enheten tømmer batteriet, går elektroner og litiumioner fra anoden til katoden. De forblir der til batteriet er fulladet igjen. Katoder er den viktigste komponenten i batterier. Det påvirker rekkevidden, ytelsen og den termiske sikkerheten til batteriene sterkt. Derfor er dette også et EV-batteri.

Cellen består av ulike metaller. For eksempel består den av nikkel og litium. I dag er de vanlige katodesammensetningene:

Litiumjernfosfat (LFP)

Litium nikkel kobolt aluminiumoksid (NCA)

Litium nikkel mangan kobolt (NMC)

Det er stor etterspørsel etter batterielementene som utgjør katoden, og produsenter som Tesla prøver å skaffe materialer ettersom salget av elbiler øker. I virkeligheten utgjør varene i katoden, sammen med andre i andre cellulære komponenter, rundt 40 % av den totale celleprisen.

Priser på andre komponenter av litium-ion-batteri

De resterende 49 prosentene av en celles kostnad består av andre komponenter enn katoden. Produksjonsprosessen, som inkluderer å lage elektrodene, integrere de ulike komponentene og ferdigstille cellen, står for 24 % av hele kostnaden. Anoden er en annen viktig del av batteriene, og står for 12% av den totale kostnaden - omtrent en fjerdedel av katodens del. En Li-ion-celles anode består av organisk eller uorganisk grafitt, som er rimeligere enn andre batterimaterialer.

Konklusjon

Økte råvarepriser tyder imidlertid på at gjennomsnittlige pakkekostnader kan vokse til 5/kWh i nominelle termer innen 2022. I fravær av eksterne fremskritt som kan redusere denne effekten, kan tidspunktet da kostnadene faller under 0/kWh bli forsinket med 2 år. Dette vil ha en innflytelse på EV-overkommelighet og produsentens fortjeneste, samt økonomien til energilagringsinstallasjoner.

Fortsatt FoU-investeringer, samt kapasitetsvekst i hele distribusjonsnettverket, vil bidra til å fremme batteriteknologi og senke priser i neste generasjon. BloombergNEF forventer at neste generasjons innovasjoner som silisium- og litiumbaserte anoder, faststoffkjemi og nye katodestoff- og celleproduksjonsteknikker vil spille en betydelig rolle for å lette disse prisreduksjonene.


Innleggstid: mai-09-2022