Kosten lithium-ionbatterij per kWh

Invoering

Dit is een oplaadbare batterij waarin lithium-ion stroom produceert.De lithium-ionbatterij bestaat uit negatieve en positieve elektroden.Dit is een oplaadbare batterij waarin lithiumionen via een elektrolyt van de negatieve elektrode naar de positieve elektroden reizen.De ontlading gaat tijdens het opladen naar voren en naar achteren.Veel apparaten maken gebruik van lithium-ioncellen (Li-ion), waaronder gadgets, games, Bluetooth-hoofdtelefoons, draagbare elektrische instrumenten, kleine en grote nutsvoorzieningen, elektrische auto's en elektrochemische apparaten.energie opslagapparaten.Ze kunnen de gezondheid en het milieu in gevaar brengen als ze aan het einde van hun levenscyclus niet op de juiste manier worden behandeld.

Trend

De stijgende marktvraag naar Li-ion-batterijen kan voor een groot deel worden toegeschreven aan hun hoge ‘vermogensdichtheid’.De hoeveelheid energie die een systeem in een bepaald aantal ruimtes vasthoudt, wordt de 'energiedichtheid' genoemd.Terwijl dezelfde hoeveelheid elektriciteit behouden blijft,lithium batterijenkan inderdaad dunner en lichter zijn dan sommige andere batterijtypen.Deze inkrimping heeft de acceptatie door de consument van kleine draagbare en draadloze apparaten versneld.

Trend kosten lithium-ionbatterijen per kWh

Een stijging van de batterijprijzen zou benchmarks zoals de $ 60 per kWh die door het Amerikaanse energiedepartement is vastgesteld als de break-even-drempel voor elektrische voertuigen ten opzichte van verbrandingsmotoren, kunnen verdringen.Volgens het jaarlijkse batterijprijsonderzoek van Bloomberg New Energy Finance (BNEF) zijn de gemiddelde batterijkosten wereldwijd tussen 2020 en 2021 met 6% gedaald, maar in de toekomst kunnen ze nog stijgen.

Volgens het onderzoek bedroegen de kosten van lithium-ionbatterijen in 2021 $132 per kWh, een daling van $140 per kWh in 2020 en $101 per kWh op celniveau.Volgens de analyse zorgen de hogere grondstoffenprijzen er nu al voor dat de prijzen weer omhoog gaan, met een gemiddelde pakketprijs van $135 kWh voor 2022. Volgens BNEF zou dit kunnen betekenen dat het moment waarop de kosten onder de $100 per kWh dalen – algemeen beschouwd als een kritiek punt mijlpaal voor de betaalbaarheid van elektrische voertuigen – wordt met twee jaar uitgesteld.

Autofabrikanten hebben zelf verheven doelen, zoals Toyota's doelstelling om de prijzen van elektrische auto's binnen tien jaar te halveren.Dat geldt ook voor hele landen en staten.Zal het de doelstellingen terugdringen als cellen over een jaar of twee duurder worden?Dat moet nog worden waargenomen als een nieuwe component in deze gecompliceerde trendlijn voor EV-adoptie.

Prijsverhoging van de batterij

De prijzen van lithium-ionbatterijen zijn in grotere mate gestegen.De reden achter de stijging van de prijzen zijn de materialen.

De prijzen van de materialen van lithium-ion zijn aanzienlijk gestegen.

Hoewel de kosten van batterijen sinds 2010 zijn gedaald, hebben aanzienlijke prijsstijgingen van belangrijke celmetalen zoals lithium twijfel doen ontstaan ​​over de levensduur ervan.Hoe zullen de prijzen van EV-batterijen zich in de toekomst ontwikkelen?De prijs vanlithium-ion batterijenkan in de komende toekomst nog verder toenemen.

De prijsstijging is niets nieuws.

Het is niet het eerste onderzoek dat wijst op grondstoffentekorten als mogelijke voorbode van stijgende batterijprijzen.Andere publicaties hebben nikkel geïdentificeerd als een mogelijk tekort; niet alle cellen hebben dit nodig.

Volgens BNEF hebben zorgen over de toeleveringsketen echter zelfs de prijzen van grondstoffen voor de lagere kosten opgedrevenlithiumijzerfosfaat(LFP) chemische stof, die nu de voorkeur geniet van veel grote Chinese fabrikanten en batterijfabrikanten en die geleidelijk door Tesla wordt omarmd.Volgens het onderzoek hebben Chinese fabrikanten van LFP-cellen hun prijzen sinds september met 10% tot 20% verhoogd.

Hoeveel kost een lithium-ionbatterijcel?

Laten we de prijs van een lithium-ionbatterijcel uitsplitsen.Volgens de BloombergNEF-statistieken is de prijs van de kathode van elke cel verantwoordelijk voor meer dan de helft van dat bedrag.

V Batterijcelcomponent % van mobiele kosten
Kathode 51%
Huisvesting en andere materialen 3%
Elektrolyt 4%
Scheidingsteken 7%
Productie en afschrijving 24%
Anode 11%

Uit de bovenstaande uitsplitsing van de prijs van lithium-ionbatterijen hebben we ontdekt dat de kathode het duurste materiaal is.Het is goed voor 51% van de totale prijs.

Waarom hebben kathoden hogere prijzen?

De kathode heeft een positieve ladingselektrode.Wanneer het apparaat de batterij leegraakt, reizen elektronen en lithiumionen van de anode naar de kathode.Ze blijven daar totdat de batterij weer volledig is opgeladen.Kathodes zijn het belangrijkste onderdeel van batterijen.Het heeft een grote invloed op het bereik, de prestaties en de thermische veiligheid van de batterijen.Dit is dus ook een EV-batterij.

De cel bestaat uit verschillende metalen.Het bestaat bijvoorbeeld uit nikkel en lithium.Tegenwoordig zijn de gebruikelijke kathodesamenstellingen:

Lithiumijzerfosfaat (LFP)

Lithium-nikkel-kobalt-aluminiumoxide (NCA)

Lithium-nikkel-mangaan-kobalt (NMC)

Er is veel vraag naar de batterij-elementen waaruit de kathode bestaat, en fabrikanten zoals Tesla haasten zich om materialen te verkrijgen terwijl de verkoop van elektrische voertuigen sterk stijgt.In werkelijkheid vertegenwoordigen de goederen in de kathode, samen met andere goederen in andere cellulaire componenten, ongeveer 40% van de totale celprijs.

Prijzen van andere componenten van lithium-ionbatterijen

De resterende 49 procent van de kosten van een cel bestaat uit andere componenten dan de kathode.Het productieproces, dat bestaat uit het maken van de elektroden, het integreren van de verschillende componenten en het voltooien van de cel, neemt 24% van de totale kosten voor zijn rekening.De anode is een ander essentieel onderdeel van de batterijen en neemt 12% van de totale kosten voor zijn rekening – grofweg een vierde van het gedeelte van de kathode.De anode van een Li-ion-cel bestaat uit organisch of anorganisch grafiet, wat minder duur is dan andere batterijmaterialen.

Conclusie

De gestegen grondstofprijzen wijzen er echter op dat de gemiddelde verpakkingskosten in nominale termen tegen 2022 naar 5/kWh zouden kunnen stijgen. Bij ontstentenis van externe ontwikkelingen die dit effect zouden kunnen verminderen, kan het tijdstip waarop de kosten onder de 0/kWh dalen, met 2 worden uitgesteld. jaar.Dit zou invloed hebben op de betaalbaarheid van elektrische voertuigen en de winsten van fabrikanten, evenals op de economie van energieopslaginstallaties.

Voortdurende R&D-investeringen, evenals capaciteitsgroei in het hele distributienetwerk, zullen helpen de batterijtechnologie vooruit te helpen en de prijzen voor de volgende generatie te verlagen.BloombergNEF verwacht dat innovaties van de volgende generatie, zoals anodes op basis van silicium en lithium, vastestofchemie en nieuwe technieken voor de productie van kathodesubstanties en cellen, een belangrijke rol zullen spelen bij het faciliteren van deze prijsdalingen.


Posttijd: 09 mei 2022