Die Preise für Lithium-Ionen-Batterien fallen in drei Jahren um fast 50 %, was zu einer stärkeren Elektrifizierung führt

Li-Ionen-Batterien (LIB) Sind eine Nachbarschaft von Lebensstil . Erstmals 1990 von Sony kommerzialisiert, sie sind mittlerweile allgegenwärtig in der Unterhaltungselektronik. Die Nachfrage wurde in den letzten Jahrzehnten von diesen Märkten bestimmt, doch das hat sich nun geändert. Das Pressen Probleme mit globaler Klimawandel , Luftqualität und Energiesicherheit haben die Forschung zur Energiespeicherung sowohl für Stromnetze als auch für Elektrofahrzeuge (EVs) beschleunigt.

Während das Elementarwesen Die Komponenten des LIB sind ähnlich geblieben, kontinuierliche Weiterentwicklung und Diversifizierung der Technologiemittel wir haben deutliche Leistungssteigerungen bei der Li-Ionen-Leistung zu verzeichnen, wenn auch nicht so schnell wie ist wahrscheinlich notwendig oder gewünscht. Leistungsverbesserungen sind weiterhin erforderlich zu verbessern Reichweite, Kosten und Wiederaufladezeit von Batterie-Elektrofahrzeugen (BEVs) und es werden verschiedene Wege verfolgt.

BNEFs Die Batteriepreisumfrage 2019, die auf dem BNEF-Gipfel in Shanghai veröffentlicht wurde, prognostiziert, dass die Preise unter 100 US-Dollar/kWh fallen werden, wenn die kumulierte Nachfrage im Jahr 2024 2 TWh übersteigt. Dieser Preis ist gesehen wegen der Punkt, an dem Elektrofahrzeuge starten werden Erfolg haben Preisparität mit Verbrennung Fahrzeuge mit Motor.

Dies ist jedoch unterschiedlich darauf zählen der Verkaufsregion und dem Fahrzeugsegment. Der Bericht untersucht weiter intim wie Hersteller und Automobilhersteller gleichermaßen können Trotzdem Preise senken.

Nach unseren Prognosen wird der Batteriemarkt bis 2030 wachsen wird sein im Wert von 116 Milliarden US-Dollar pro Jahr, Investitionen sind darin nicht eingerechnet innerhalb der Lieferkette. Da jedoch die Preise für Zellen und Pakete sinken, erhalten Käufer einen Mehrwert für ihn oder sie Geld als sie tun Heute.

–James Frith, BNEFs leitender Energiespeicheranalyst und Autor des Berichts

Jährliche Marktgröße für Lithium-Ionen-Batterien. Quelle: BloombergNEF

Die Analyse des BNEF kommt zu dem Ergebnis, dass immer mehr Sektoren elektrifiziert werden, je billiger Batterien werden. zum Beispiel , die Elektrifizierung der wirtschaftlichen Fahrzeuge, wie Lieferwagen werden immer attraktiver. das kann sein Ursache Weitere Differenzierung der Zellspezifikationen, wahrscheinlich auch bei kommerziellen und High-End-Pkw-Anwendungen wählen Kennzahlen wie die Lebensdauer gegenüber anhaltenden Preisrückgängen. Für Pkw-Elektrofahrzeuge für den Massenmarkt werden die Batteriepreise jedoch weiterhin niedrig bleiben das Wichtigste kritisches Ziel.

Anhaltender Kostenrückgang bei Batterien innerhalb der 2020er Jahre werden sein Dies wird durch geringere Produktionsinvestitionen, neue Verpackungsdesigns und veränderte Lieferketten erreicht.

"Grundsätzlich, die Versammlung Fähigkeiten – der Produktionsprozess – ich denke, das ist die Summe ein Fahrer beim Herunterfahren der Wert von Lithium [Batterien], die Skaleneffekte. das Gegenteil Aber es ist nicht einfach so die Versammlung , das ist es auch die Methode an die Rohstoffe zu kommen. Also, die Versammlung Prozess des Bergbaus, die Versammlung Prozess der Raffinierung dieser Mineralien, Dann auch natürlich die Versammlung Verfahren des Schaffens sogar die Zelle zum Schaffen den Akku. Ich meine, alle derer Prozesse werden verfeinert“, sagte Cooper.

„Und die Qualität ist da, weil alles hochgradig automatisiert ist – alles wird präzise gemessen – und das ist heutzutage der Fall ein ausgezeichnetes Qualität der Zellen Anfang bei ein enormes Rate“, fügte Cooper hinzu.

Obwohl Cooper angedeutet hat, dass die Optimierung immer schwieriger wird die Versammlung Prozess für Batteriezellen, sagte er Es gibt Es gibt immer noch Raum für Verbesserungen bei den Systemen. "Es gibt viele Dinge was wird erledigt werden bleiben Verbesserung der Effizienz auf Systemebene“, sagte er.

Die Wiederverwendung von Lithium-Akkus bietet einen Mehrwert die Anlage Netz. Obwohl Batteriepakete für Elektrofahrzeuge (EV) reichen gewissermaßen während dessen sie sind nicht geeignet verwendet werden Bei Autos sind die Packungen immer noch vorhanden ein ausgezeichnetes Kapazität für Zwecke während dessen Raum ist nicht eine Einschränkung. Mercedes-Benz Energy, zum Beispiel , hat EV-Batteriepakete integriert die Elektrik Netz an mehreren Standorten.

Kosten für Lithium-Ionen-Akkus weltweit zwischen 2010 und 2019

BNEF sagt das der Weg bis 2024 100 $/kWh zu erreichen, sieht vielversprechend aus, obwohl Das wird es Zweifellos wird es auf dem Weg zu Schluckauf kommen. Es gibt viel weniger Gewissheit darüber, wie die Branche die Preise noch weiter senken wird, von 100 $/kWh bis hin zu 61 $/kWh bis 2030 – nicht weil es ist unmöglich, sondern dass es sie gibt eine Verbreitung von Optionen und Pfaden was wird genommen werden.

„Zweites Leben kann ein sein „Das ist eine große Sache für Lithium“, sagte Cooper. „Mit Lithium, Du hast ein wirklich gutes End-of-Life oder Zyklusleben, wo es sehr linear ist. Es gibt keinen Wasserfall, bei dem es plötzlich nicht mehr wie Bleisäure funktioniert. Es wird wirklich sehr linear sein. Also ein Rucksack mit 50 % Kapazität verfügt über a viel Energie was wird in Anwendungen eingesetzt werden, die keinen kleinen Raum erfordern oder keinen Platz dafür bieten.“

Auch die Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien gegenüber Blei-Säure-Batterien sind erheblich. Cooper bemerkte das einer von das Wichtigste Die Vorteile drehen sich um die Wartung.

Lithium-Ionen-Batterien erfordern keine Wartung. "Und wir eigentlich bedeuten null Wartungsaufwand“, sagte Cooper. „Lithiumbatterien erfordern keine besonderen Nebenvorgänge. Dort wird niemand benötigt, der die Stangen festzieht, wässert oder ähnliches. Es ist also wirklich wartungsfrei ein enormes Nutzen."

Ein weiterer Vorteil ist die Energieeinsparung. Laut Cooper können durch das Laden von Lithium-Ionen-Batterien im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien 20 % oder mehr eingespart werden, und es gibt auch eine höhere Effizienz beim Entladen. Die Lithium-Technologie schneidet bei Betrieb bei kalten Temperaturen besser ab. sagte Cooper Blei-Säure-Batterien können bis zu 50 % ihrer Kapazität verlieren, wenn die Temperaturen auf den Gefrierpunkt und darunter fallen, während Lithium immer noch gut funktioniert. Darüber hinaus Heizungen sind oft effektiv auf Lithium-Ionen-Batterien platziert, wie Es gibt weniger Masse zum Erwärmen. Ein weiterer Nachteil von Blei-Säure-Batterien ist dieser das werden sie Säure austreten und Wasserstoffgas freisetzen, wohingegen Lithium-Konstruktionen versiegelt und sauber sind.

Wie wir Treffen mit zum letzte Hälfte In den 2020er Jahren wird die Energiedichte auf Zell- und Packebene eine wachsende Rolle spielen, BNEF sagt , weil es ermöglicht eine effizientere Nutzung von Materialien und Fertigungskapazitäten. Neue Technologien wie Silizium- oder Lithiumanoden, Festkörperzellen und neue Kathodenmaterialien werden sein Schlüssel zur Umsetzung von Kostensenkungen.