Lítium-Ion akkumulátor költsége KWh-nként

Bevezetés

Ez egy újratölthető akkumulátor, amelyben lítium-ion termel áramot. A lítium-ion akkumulátor negatív és pozitív elektródákból áll. Ez egy újratölthető akkumulátor, amelyben a lítium-ionok a negatív elektródától a pozitív elektródákig egy elektroliton keresztül jutnak el. Töltés közben a kisütés előre-hátra megy. Sok eszköz lítium-ion (Li-ion) cellákat használ, beleértve a kütyüket, játékokat, Bluetooth fejhallgatókat, hordozható elektromos eszközöket, kis és nagy berendezéseket, elektromos autókat és elektrokémiai eszközöket.energiatároláseszközöket. Veszélyeztethetik az egészséget és a környezetet, ha nem kezelik őket megfelelően életciklusuk végén.

Trend

A Li-ion akkumulátorok iránti növekvő piaci igények nagyrészt a nagy teljesítménysűrűségüknek tudhatók be. Azt az energiamennyiséget, amelyet egy rendszer adott számú térben tárol, "energiasűrűségének" nevezzük. Ugyanannyi villamos energia megtartása mellett,lítium akkumulátorokvalóban vékonyabb és könnyebb, mint néhány más akkumulátortípus. Ez a leépítés felgyorsította a kisméretű hordozható és vezeték nélküli eszközök fogyasztói elfogadását.

Lítium-ion akkumulátor költsége KWh-nként Trend

Az akkumulátorok árának emelkedése kiszoríthatja az olyan viszonyítási alapokat, mint az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma által az elektromos járművek fedezeti küszöbeként meghatározott kWh 60 dollár a belső égésű motorokkal szemben. A Bloomberg New Energy Finance (BNEF) éves akkumulátorár-tanulmánya szerint a világ átlagos akkumulátorköltségei 6%-kal csökkentek 2020 és 2021 között, bár a jövőben növekedhetnek.

A kutatás szerint a lítium-ion akkumulátorcsomag ára kWh-nként 132 dollár volt 2021-ben, ami a 2020-as 140 dollárról kWh-nként, cellaszinten pedig 101 dollárra esett. Az elemzés szerint a megnövekedett nyersanyagárak máris visszahúzzák az árakat, 2022-re 135 dolláros kWh-s medián csomagárral. A BNEF szerint ez azt jelentheti, hogy az a pillanat, amikor a költségek 100 dollár/kWh alá esnek – ezt általában kritikusnak tekintik. mérföldkő az elektromos járművek megfizethetőségében – két évvel elhalasztják.

Az autógyártók magasztos célokat tűztek ki maguk elé, például a Toyota azon célkitűzését, hogy tíz éven belül felére csökkentsék az elektromos járművek árát. Így tesznek egész országok és államok. Vissza fogja-e küzdeni a célokat, ha a sejtek egy-két éven belül egyre drágábbak lesznek? Ezt továbbra is meg kell figyelni, mint új komponenst ebben a bonyolult elektromosjármű-elfogadási trendvonalban.

Akkumulátor áremelkedés

A lítium-ion akkumulátorok ára nagyobb mértékben emelkedett. Az árak megugrásának hátterében az anyagok állnak.

Jelentősen emelkedtek a lítium-ion alapanyagok árai.

Bár az akkumulátorok ára 2010 óta csökken, az olyan kulcsfontosságú fémek, mint a lítium, jelentős áremelkedése kétségbe vonja azok élettartamát. Hogyan alakulnak az elektromos járművek akkumulátorainak árai a jövőben? Az áralítium-ion akkumulátoroka közeljövőben nagyobb mértékben növekedhet.

Az áremelkedés nem újdonság.

Nem ez az első kutatás, amely a nyersanyaghiányra mutat rá, mint az akkumulátorárak növekedésének lehetséges előfutára. Más publikációk a nikkelt lehetséges hiányosságként azonosították, nem minden sejt igényli.

A BNEF szerint azonban az ellátási lánccal kapcsolatos aggodalmak még az alacsonyabb költségű nyersanyagok árát is megemelték.lítium-vas-foszfát(LFP) vegyi anyag, amelyet ma már sok nagy kínai gyártó és akkumulátorgyártó kedvel, és amelyet a Tesla fokozatosan felkarol. A kutatás szerint a kínai LFP-cellagyártók 10-20%-kal emelték áraikat szeptember óta.

Mennyibe kerül egy lítium-ion akkumulátor cella?

Bontsuk le a lítium-ion akkumulátorcellák árát. A BloombergNEF statisztikái szerint az egyes cellák katódjának ára több mint felét teszi ki a cella árának.

V akkumulátorcella alkatrész A cellaköltség %-a
Katód 51%
Ház és egyéb anyagok 3%
Elektrolit 4%
Szétválasztó 7%
Gyártás és értékcsökkenés 24%
Anód 11%

A lítium-ion akkumulátor árának fenti bontásából kiderült, hogy a katód a legdrágább anyag. A teljes ár 51%-át teszi ki.

Miért magasabbak a katódok?

A katód pozitív töltésű elektródával rendelkezik. Amikor a készülék lemeríti az akkumulátort, az elektronok és a lítium-ionok az anódról a katódra jutnak. Addig maradnak, amíg az akkumulátor újra teljesen fel nem töltődik. A katódok az akkumulátorok legfontosabb alkotóelemei. Erősen befolyásolja az akkumulátorok hatótávolságát, teljesítményét és hőbiztonságát. Ezért ez is EV akkumulátor.

A sejt különböző fémekből áll. Például nikkelből és lítiumból áll. Napjainkban a szokásos katódösszetételek a következők:

Lítium-vas-foszfát (LFP)

Lítium-nikkel-kobalt-alumínium-oxid (NCA)

Lítium-nikkel-mangán-kobalt (NMC)

A katódot alkotó akkumulátorelemek iránt nagy kereslet mutatkozik, a gyártók, például a Tesla, az elektromos járművek eladásának növekedésével küzdenek az anyagok beszerzéséért. A valóságban a katódban lévő áruk a többi cellás komponenssel együtt a teljes cella árának körülbelül 40%-át teszik ki.

A lítium-ion akkumulátor egyéb alkatrészeinek árai

A cella költségének fennmaradó 49 százaléka a katódon kívüli összetevőkből áll. A gyártási folyamat, amely magában foglalja az elektródák elkészítését, a különböző alkatrészek integrálását és a cella elkészítését, a teljes költség 24%-át teszi ki. Az anód az akkumulátorok másik lényeges része, amely a teljes költség 12%-át teszi ki – ez a katód részének nagyjából egynegyede. A Li-ion cellák anódja szerves vagy szervetlen grafitból áll, ami olcsóbb, mint más akkumulátoranyagok.

Következtetés

A megemelkedett nyersanyagárak azonban azt sugallják, hogy 2022-re az átlagos csomagköltségek nominálisan 5/kWh-ra nőhetnek. Az ezt a hatást csökkentő külső előrelépések hiányában a költségek 0/kWh alá csökkenésének időpontja 2-vel késhet. évre. Ez hatással lenne az elektromos járművek megfizethetőségére és a gyártók nyereségére, valamint az energiatároló berendezések gazdaságosságára.

A folyamatos kutatás-fejlesztési beruházások, valamint az elosztóhálózat kapacitásnövekedése elősegíti az akkumulátortechnológia fejlődését és az árak csökkentését a következő generáció során. A BloombergNEF arra számít, hogy a következő generációs innovációk, mint például a szilícium- és lítiumalapú anódok, a szilárdtest-kémiák, valamint az új katódanyag- és cellagyártási technikák jelentős szerepet fognak játszani ezen árcsökkenések elősegítésében.


Feladás időpontja: 2022. május 09