Литиево-йонна батерия Цена на Kwh

Въведение

Това е акумулаторна батерия, в която литиево-йонните произвеждат енергия. Литиево-йонната батерия се състои от отрицателни и положителни електроди. Това е акумулаторна батерия, в която литиевите йони се движат от отрицателния електрод към положителните електроди чрез електролит. Разрядът върви напред и назад при зареждане. Много устройства използват литиево-йонни (Li-ion) клетки, включително джаджи, игри, Bluetooth слушалки, преносими захранващи инструменти, малки и големи комунални услуги, електрически автомобили и електрохимичнисъхранение на енергияустройства. Те могат да застрашат здравето и околната среда, ако не се третират по подходящ начин в края на техния жизнен цикъл.

тенденция

Нарастващото пазарно търсене на литиево-йонни батерии може да се дължи до голяма степен на тяхната висока „плътност на мощността“. Количеството енергия, което една система съдържа в даден брой пространства, се нарича нейна "енергийна плътност". При запазване на същото количество електричество,литиеви батериинаистина може да бъде по-тънък и по-лек от някои други видове батерии. Това намаляване ускори приемането от потребителите на малки преносими и безжични устройства.

Тенденция на цената на литиево-йонна батерия за Kwh

Повишаването на цените на батериите може да изтласка референтни стойности като $60 за kWh, определени от Министерството на енергетиката на САЩ като праг на рентабилност за електромобили спрямо двигатели с вътрешно горене. Според годишното проучване на цените на батериите на Bloomberg New Energy Finance (BNEF), средните световни разходи за батерии са намалели с 6% между 2020 г. и 2021 г., но те може да се увеличат в бъдеще.

Според проучването разходите за пакет литиево-йонни батерии са били $132 за kWh през 2021 г., намалявайки от $140 за kWh през 2020 г. и $101 за kWh на ниво клетка. Според анализа повишените цени на суровините вече дърпат цените обратно нагоре, като средната пакетна цена от $135 kwh се очаква за 2022 г. Според BNEF това може да означава, че моментът, в който разходите паднат под $100 за kWh - обикновено считан за критичен крайъгълен камък за достъпност на EV – ще бъде отложен с две години.

Производителите на автомобили имат свои собствени високи цели, като например целта на Toyota да намали наполовина цените на електромобилите за десет години. Така и цели държави и щати. Ще отвърне ли на целите, ако клетките станат по-скъпи след година или две? Това остава да се наблюдава като нов компонент в тази сложна тенденция за приемане на EV.

Увеличение на цената на батерията

Цените на литиево-йонните батерии се увеличиха в по-голяма степен. Причината за скока на цените са материалите.

Цените на литиево-йонните материали са се увеличили значително.

Въпреки че цената на батериите спада от 2010 г. насам, значителните увеличения на цените на ключови клетъчни метали като литий хвърлиха съмнение относно тяхната дълготрайност. Как ще се развиват цените на EV батериите в бъдеще? Цената налитиево-йонни батерииможе да се увеличи в предстоящото бъдеще в по-голяма степен.

Ръстът на цените не е ново нещо.

Това не е първото изследване, което сочи недостига на суровини като възможен предшественик на повишаване на цените на батериите. Други публикации идентифицираха никела като възможен дефицит, но не всички клетки го изискват.

Въпреки това, според BNEF, опасенията във веригата на доставки дори са повишили цените на суровините за по-ниските разходилитиево-железен фосфат(LFP) химикал, който сега е предпочитан от много големи китайски производители и производители на батерии и постепенно се приема от Tesla. Според проучването китайските производители на LFP клетки са повишили цените си с 10% до 20% от септември.

Колко струва една литиево-йонна батерия?

Нека разбием цената на литиево-йонната батерия. Според статистиката на BloombergNEF цената на катода на всяка клетка представлява повече от половината от цената на тази клетка.

V клетъчен компонент на батерията % от цената на клетката
Катод 51%
Корпус и други материали 3%
Електролит 4%
Разделител 7%
Производство и амортизация 24%
Анод 11%

От горната разбивка на цената на литиево-йонната батерия открихме, че катодът е най-скъпият материал. Той представлява 51% от цялата цена.

Защо катодите имат по-високи цени?

Катодът има електрод с положителен заряд. Когато устройството изтощи батерията, електрони и литиеви йони пътуват от анода към катода. Те остават там, докато батерията се зареди отново напълно. Катодите са най-важният компонент на батериите. Това оказва силно влияние върху обхвата, производителността, както и термичната безопасност на батериите. Следователно, това също е EV батерия.

Клетката се състои от различни метали. Например, той се състои от никел и литий. В днешно време обичайните катодни състави са:

Литиево-железен фосфат (LFP)

Литиев никел кобалт алуминиев оксид (NCA)

Литиев никел манган кобалт (NMC)

Елементите на батерията, които съставляват катода, са в голямо търсене, като производители като Tesla се борят да набавят материали, тъй като продажбите на EV нарастват. В действителност стоките в катода, заедно с други в други клетъчни компоненти, съставляват около 40% от общата цена на клетката.

Цени на други компоненти на литиево-йонна батерия

Останалите 49 процента от цената на клетката се състоят от компоненти, различни от катода. Производственият процес, който включва изработването на електродите, интегрирането на различните компоненти и завършването на клетката, представлява 24% от цялата цена. Анодът е друга съществена част от батериите, представляваща 12% от общата цена - приблизително една четвърт от частта на катода. Анодът на литиево-йонната клетка се състои от органичен или неорганичен графит, който е по-евтин от другите материали за батерии.

Заключение

Повишените цени на суровините обаче предполагат, че средните разходи за опаковка може да нараснат до 5/kWh в номинално изражение до 2022 г. При липса на външен напредък, който може да намали този ефект, времето, в което разходите падат под 0/kWh, може да се забави с 2 години. Това ще окаже влияние върху достъпността на EV и печалбите на производителя, както и върху икономичността на инсталациите за съхранение на енергия.

Продължаващите инвестиции в научноизследователска и развойна дейност, както и нарастването на капацитета в цялата дистрибуторска мрежа, ще помогнат за напредъка на технологията на батериите и по-ниските цени през следващото поколение. BloombergNEF очаква, че иновациите от следващо поколение като аноди на базата на силиций и литий, химикали в твърдо състояние и нови катодни вещества и техники за производство на клетки ще играят значителна роля в улесняването на тези намаления на цените.


Време на публикуване: 9 май 2022 г