Вартість літій-іонного акумулятора за кВт/год

вступ

Це акумуляторна батарея, в якій живиться літій-іонний акумулятор. Літій-іонний акумулятор складається з негативного і позитивного електродів. Це акумуляторна батарея, в якій іони літію рухаються від негативного електрода до позитивних електродів через електроліт. При зарядці розряд йде вперед і назад. У багатьох пристроях використовуються літій-іонні (Li-ion) елементи, включаючи гаджети, ігри, навушники Bluetooth, портативні енергетичні інструменти, малі та великі комунальні послуги, електромобілі та електрохімічнізберігання енергіїпристроїв. Вони можуть загрожувати здоров’ю та навколишньому середовищу, якщо з ними не поводитися належним чином наприкінці свого життєвого циклу.

Тренд

Зростаючий ринковий попит на літій-іонні батареї можна пояснити значною мірою їхньою високою «щільністю потужності». Кількість енергії, яку система містить у певній кількості просторів, називається її «щільністю енергії». Зберігаючи ту саму кількість електроенергії,літієві батареїдійсно може бути тоншим і легшим, ніж деякі інші типи батарей. Це скорочення прискорило прийняття споживачами невеликих портативних і бездротових пристроїв.

Тенденція вартості літій-іонної батареї за кВт/год

Зростання цін на батареї може призвести до зміни таких орієнтирів, як 60 доларів США за кВт-год, встановлений Міністерством енергетики США як поріг беззбитковості для електромобілів порівняно з двигунами внутрішнього згоряння. Відповідно до щорічного дослідження цін на акумулятори Bloomberg New Energy Finance (BNEF), середні світові витрати на акумулятори впали на 6% між 2020 і 2021 роками, однак у майбутньому вони можуть зрости.

Згідно з дослідженням, витрати на літій-іонні акумулятори становили 132 долари США за кВт-год у 2021 році, знизившись із 140 доларів США за кВт-год у 2020 році та 101 долар за кВт-год на рівні елемента. Згідно з аналізом, підвищення цін на сировинні товари вже повертає ціни вгору, середня ціна пакета в 2022 році становить 135 доларів США за кВт-год. ​​За даними BNEF, це може означати, що момент, коли витрати впадуть нижче 100 доларів США за кВт-год, що зазвичай вважається критичним етап доступності електромобілів — буде відкладено на два роки.

Виробники автомобілів мають власні високі цілі, як-от мета Toyota знизити ціни на електромобілі вдвічі за десять років. Так само цілі країни та держави. Чи буде це протистояти цілям, якщо клітини стануть дорожчими через рік чи два? Це ще належить спостерігати як новий компонент у цій складній лінії тренду впровадження електромобілів.

Зростання ціни на акумулятор

Ціни на літій-іонні акумулятори зросли в більшій мірі. Причиною різкого зростання цін стали матеріали.

Ціни на літій-іонні матеріали значно зросли.

Незважаючи на те, що вартість батарей падає з 2010 року, значне зростання цін на ключові метали елементів, такі як літій, поставило під сумнів їх довговічність. Як будуть розвиватися ціни на акумулятори електромобілів у майбутньому? Ціналітій-іонні акумуляториможе зрости в майбутньому в більшій мірі.

Зростання цін – не нова річ.

Це не перше дослідження, яке вказує на дефіцит сировини як можливий передвісник підвищення цін на акумулятори. Інші публікації визначили нікель як можливий дефіцит, не всі елементи потребують його.

Однак, за даними BNEF, занепокоєння ланцюгом постачання навіть призвело до підвищення цін на сировину з нижчими витратами.фосфат літію заліза(LFP), яку зараз віддають перевагу багато великих китайських виробників і виробників акумуляторів, і яку поступово використовує Tesla. Згідно з дослідженням, китайські виробники клітин LFP підвищили ціни на 10-20% з вересня.

Скільки коштує літій-іонна батарея?

Давайте розберемо вартість літій-іонної батареї. Згідно зі статистичними даними BloombergNEF, ціна кожного катода елемента становить більше половини цієї суми.

Компонент елемента батареї V % від вартості клітинки
Катод 51%
Корпус та інші матеріали 3%
Електроліт 4%
Роздільник 7%
Виробництво та амортизація 24%
Анод 11%

З наведеної вище розбивки ціни на літій-іонний акумулятор ми виявили, що катод є найдорожчим матеріалом. Це 51% усієї ціни.

Чому катоди мають вищі ціни?

Катод має позитивний заряд електрода. Коли пристрій розряджає акумулятор, електрони та іони літію рухаються від анода до катода. Вони залишаються там, доки акумулятор знову повністю не зарядиться. Катоди є найважливішим компонентом акумуляторів. Це сильно впливає на радіус дії, продуктивність, а також термічну безпеку батарей. Отже, це також акумулятор для електромобілів.

Клітина складається з різних металів. Наприклад, він складається з нікелю та літію. В даний час поширеними катодними композиціями є:

Літій-залізофосфат (LFP)

Літій-нікель-кобальт-оксид алюмінію (NCA)

Літій, нікель, марганець, кобальт (NMC)

Елементи батареї, з яких складається катод, користуються великим попитом, і виробники, такі як Tesla, намагаються отримати матеріали, оскільки продажі електромобілів різко зростають. Насправді товари в катоді разом з іншими компонентами клітини становлять близько 40% від загальної ціни клітини.

Ціни на інші компоненти літій-іонних акумуляторів

Решта 49 відсотків вартості елемента складаються з компонентів, крім катода. Виробничий процес, який включає виготовлення електродів, інтеграцію різних компонентів і завершення осередку, становить 24% від загальної вартості. Анод — це ще одна важлива частина акумуляторів, на яку припадає 12% загальної вартості — приблизно чверть частини катода. Анод літій-іонного елемента складається з органічного або неорганічного графіту, який є менш дорогим, ніж інші матеріали акумулятора.

Висновок

Однак підвищення цін на сировину свідчить про те, що середня вартість пакета може зрости до 5/кВт-год у номінальному вираженні до 2022 року. За відсутності зовнішніх досягнень, які могли б зменшити цей ефект, час, коли витрати впадуть нижче 0/кВт-год, може бути відкладено на 2 років. Це вплине на доступність електромобілів і прибутки виробників, а також на економічність установок накопичення енергії.

Постійні інвестиції в науково-дослідні розробки, а також збільшення потужності всієї дистриб’юторської мережі сприятимуть розвитку технології акумуляторів і зниженню цін у наступному поколінні. BloombergNEF очікує, що інновації наступного покоління, такі як аноди на основі кремнію та літію, твердотільні хімічні речовини та нові методи виробництва катодної речовини та елементів зіграють значну роль у сприянні цьому зниженню цін.


Час публікації: травень-09-2022