Cost de la bateria de ions de liti per Kwh

Introducció

Aquesta és una bateria recarregable en la qual l'ió de liti produeix energia. La bateria d'ions de liti consta d'elèctrodes negatius i positius. Es tracta d'una bateria recarregable en la qual els ions de liti viatgen des de l'elèctrode negatiu als elèctrodes positius mitjançant un electròlit. La descàrrega va cap endavant i cap enrere quan es carrega. Molts dispositius utilitzen cèl·lules d'ions de liti (Li-ion), inclosos aparells, jocs, auriculars Bluetooth, instruments d'alimentació portàtils, serveis públics petits i grans, cotxes elèctrics i electroquímics.emmagatzematge d'energiadispositius. Poden posar en perill la salut i el medi ambient si no es tracten adequadament al final del seu cicle de vida.

Tendència

L'augment de les demandes del mercat de bateries d'ió de liti es pot atribuir en gran part a la seva alta "densitat de potència". La quantitat d'energia que conté un sistema en un nombre determinat d'espais s'anomena "densitat d'energia". Tot i conservar la mateixa quantitat d'electricitat,bateries de litiDe fet, pot ser més prim i lleuger que alguns altres tipus de bateries. Aquesta reducció de mida ha accelerat l'acceptació dels consumidors dels petits dispositius transportables i sense fil.

Tendència del cost de la bateria de ions de liti per Kwh

Un augment dels preus de les bateries podria impulsar punts de referència com els 60 dòlars per kWh establerts pel departament d'Energia dels EUA com el llindar d'equilibri per als vehicles elèctrics contra els motors de combustió interna. Segons l'estudi anual de preus de les bateries de Bloomberg New Energy Finance (BNEF), els costos mitjans mundials de les bateries van disminuir un 6% entre el 2020 i el 2021, però poden augmentar en el futur.

Segons la investigació, els costos de la bateria d'ions de liti van ser de 132 dòlars per kWh el 2021, baixant dels 140 dòlars per kWh el 2020 i els 101 dòlars per kWh a nivell de cèl·lula. Segons l'anàlisi, l'augment dels preus de les matèries primeres ja està tirant de nou els preus, amb un preu mitjà del paquet de 135 $ kwh previst per al 2022. Segons BNEF, això podria implicar que el moment en què els costos cauen per sota dels 100 $ per kWh, generalment considerat com un crític. fita per a l'assequibilitat dels vehicles elèctrics: s'ajornarà dos anys.

Els fabricants d'automòbils tenen objectius propis, com ara l'objectiu de Toyota de reduir els preus dels vehicles elèctrics a la meitat en deu anys. També ho fan països i estats sencers. Lluitarà els objectius si les cèl·lules són més cares en un any o dos? Queda per observar-ho com un nou component en aquesta complicada línia de tendència d'adopció de vehicles elèctrics.

Augment del preu de la bateria

Els preus de les bateries d'ions de liti han augmentat en major mesura. El motiu de l'augment dels preus són els materials.

Els preus dels materials de ions de liti han augmentat significativament.

Tot i que el cost de les bateries ha anat baixant des del 2010, els augments significatius dels preus dels metalls clau de les cèl·lules com el liti han posat en dubte la seva longevitat. Com evolucionaran els preus de les bateries dels vehicles elèctrics en el futur? El preu debateries de ions de litipot augmentar en el futur en major mesura.

L'augment del preu no és una cosa nova.

No és la primera investigació que assenyala l'escassetat de matèries primeres com un possible precursor de l'augment dels preus de la bateria. Altres publicacions han identificat el níquel com un possible dèficit, no totes les cèl·lules ho requereixen.

No obstant això, segons BNEF, les preocupacions de la cadena de subministrament fins i tot han fet pujar els preus de les matèries primeres per a les de menor cost.fosfat de ferro de liti(LFP), que ara és afavorida per molts grans fabricants xinesos i fabricants de bateries i que Tesla està adoptant progressivament. Segons la investigació, els fabricants de cèl·lules LFP xinesos han augmentat els seus preus entre un 10% i un 20% des de setembre.

Quant costa una pila de bateria d'ions de liti?

Anem a desglossar el preu d'una pila d'ions de liti. Segons les estadístiques de BloombergNEF, el preu del càtode de cada cèl·lula representa més de la meitat del preu de la cel·la.

V Component de la pila de la bateria % del cost cel·lular
Càtode 51%
Habitatge i altres materials 3%
Electròlit 4%
Separador 7%
Fabricació i amortització 24%
Ànode 11%

A partir del desglossament anterior del preu de la bateria d'ions de liti, hem descobert que el càtode és el material més car. Representa el 51% del preu total.

Per què els càtodes tenen preus més alts?

El càtode té un elèctrode de càrrega positiva. Quan el dispositiu drena la bateria, els electrons i els ions de liti viatgen des de l'ànode fins al càtode. Es mantenen allà fins que la bateria es torni a carregar completament. Els càtodes són el component més important de les bateries. Afecta fortament l'autonomia, el rendiment i la seguretat tèrmica de les bateries. Per tant, aquesta també és una bateria EV.

La cèl·lula està formada per diferents metalls. Per exemple, consta de níquel i liti. Avui en dia, les composicions càtodes comunes són:

Fosfat de ferro de liti (LFP)

Òxid d'alumini de liti níquel cobalt (NCA)

Liti níquel manganès cobalt (NMC)

Els elements de la bateria que componen el càtode tenen una gran demanda, amb fabricants com Tesla lluitant per obtenir materials a mesura que augmentin les vendes de vehicles elèctrics. En realitat, els productes del càtode, juntament amb altres d'altres components cel·lulars, representen al voltant del 40% del preu total de la cèl·lula.

Preus d'altres components de la bateria de ions de liti

El 49 per cent restant del cost d'una cèl·lula consisteix en components diferents del càtode. El procés de producció, que inclou la fabricació dels elèctrodes, la integració dels diferents components i la finalització de la cèl·lula, suposa el 24% del cost total. L'ànode és una altra part essencial de les bateries, que representa el 12% del cost total, aproximadament una quarta part de la part del càtode. L'ànode d'una cèl·lula d'ió de liti està format per grafit orgànic o inorgànic, que és menys costós que altres materials de la bateria.

Conclusió

No obstant això, l'augment dels preus de les matèries primeres suggereix que els costos mitjans dels paquets podrien augmentar fins a 5/kWh en termes nominals l'any 2022. En absència d'avenços externs que puguin reduir aquest efecte, el moment en què els costos baixen de 0/kWh es pot retardar un 2. anys. Això tindria una influència en l'accessibilitat dels vehicles elèctrics i els beneficis del fabricant, així com en l'economia de les instal·lacions d'emmagatzematge d'energia.

La inversió contínua en R+D, així com el creixement de la capacitat a tota la xarxa de distribució, ajudaran a avançar en la tecnologia de les bateries i a reduir els preus durant la propera generació. BloombergNEF preveu que les innovacions de nova generació com els ànodes basats en silici i liti, les químiques d'estat sòlid i les noves tècniques de producció de cèl·lules i substàncies càtodes tindran un paper important per facilitar aquestes disminucions de preus.


Hora de publicació: maig-09-2022