Giá pin lithium-ion giảm gần 50% trong 3 năm, thúc đẩy điện khí hóa nhiều hơn

Pin Li-ion (LIB) là một khu phố của lối sống . Được thương mại hóa lần đầu tiên bởi Sony vào năm 1990, họ là hiện nay có mặt khắp nơi trong các thiết bị điện tử tiêu dùng. Nhu cầu đã được thúc đẩy bởi các thị trường này trong vài thập kỷ qua nhưng điều này hiện đã thay đổi. Việc ép vấn đề với biến đổi khí hậu toàn cầu , chất lượng không khí và an ninh năng lượng đã đẩy nhanh nghiên cứu về lưu trữ năng lượng cho cả lưới điện và xe điện (EV).

Trong khi nguyên tố các thành phần của LIB vẫn tương tự nhau, liên tục phát triển và đa dạng hóa các phương tiện công nghệ chúng tôi đã thấy hiệu suất tăng đáng kể trong hiệu suất Li-ion, mặc dù không nhanh bằng có lẽ là cần thiết hoặc mong muốn. Cải thiện hiệu suất vẫn cần thiết để nâng cao phạm vi, chi phí và thời gian sạc lại của xe điện chạy pin (BEV) và nhiều con đường khác nhau đang được theo đuổi.

BNEF của Khảo sát giá pin năm 2019, được công bố tại Hội nghị thượng đỉnh BNEF ở Thượng Hải, dự đoán rằng khi nhu cầu tích lũy vượt quá 2 TWh vào năm 2024, giá sẽ giảm xuống dưới 100 USD/kWh. Mức giá này được nhìn thấy bởi vì điểm xung quanh nơi xe điện sẽ bắt đầu để thành công trong giá ngang bằng với đốt cháy xe có động cơ.

Tuy nhiên, điều này khác nhau trông cậy vào khu vực bán hàng và phân khúc xe. Báo cáo xem xét thêm một cách thân mật làm thế nào các nhà sản xuất cũng như nhà sản xuất ô tô có thể vẫn giảm giá.

Theo dự báo của chúng tôi, đến năm 2030 thị trường pin sẽ là trị giá 116 tỷ USD hàng năm và con số này không bao gồm đầu tư trong vòng chuỗi cung ứng. Tuy nhiên, khi giá điện thoại di động và gói hàng đang giảm, người mua sẽ nhận được nhiều giá trị hơn cho anh ấy hoặc cô ấy tiền hơn họ đang làm Hôm nay.

—James Frith, nhà phân tích lưu trữ năng lượng cấp cao của BNEF và là tác giả của báo cáo

Quy mô thị trường pin lithium-ion hàng năm. Nguồn: BloombergNEF

Phân tích của BNEF cho thấy khi pin trở nên rẻ hơn thì sẽ có nhiều lĩnh vực được điện khí hóa hơn. ví dụ , điện khí hóa kinh tế xe cộ, giống xe tải giao hàng ngày càng trở nên hấp dẫn. điều này có thể gây ra sự khác biệt hơn nữa về thông số kỹ thuật của tế bào, với các ứng dụng xe chở khách thương mại và cao cấp có khả năng chọn các số liệu như vòng đời trong quá trình giảm giá liên tục. Tuy nhiên, đối với xe điện chở khách dành cho thị trường đại chúng, giá pin sẽ vẫn ở mức thấp. điều quan trọng nhất mục tiêu quan trọng.

Giá pin tiếp tục giảm trong vòng thập niên 2020 sẽ là đạt được thông qua việc giảm chi phí vốn sản xuất, thiết kế bao bì mới và thay đổi chuỗi cung ứng.

“Về cơ bản, hội đồng khả năng—quy trình sản xuất—tôi nghĩ đó là số tiền một người lái xe đưa xuống giá trị của [pin] lithium, tính kinh tế của quy mô. điều ngược lại mặc dù vậy, nó không chỉ hội đồng , nó cũng phương pháp để có được nguyên liệu thô. Vì thế, hội đồng quá trình khai thác, hội đồng quá trình tinh chế các khoáng chất đó, sau đó tất nhiên, cũng hội đồng quá trình tạo ra tế bào, thậm chí để tạo ra bộ pin. Ý tôi là, tất cả trong số đó các quy trình đang được cải tiến,” Cooper nói.

“Và chất lượng là ở đó vì tất cả đều được tự động hóa cao—mọi thứ đều được đo lường chính xác—nên ngày nay, bạn có một sự xuất sắc chất lượng tế bào sự khởi đầu Tại một con số khổng lồ giá,” Cooper nói thêm.

Mặc dù Cooper cho rằng việc tối ưu hóa ngày càng khó hơn hội đồng ông nói: quy trình sản xuất pin có vẫn còn chỗ để cải tiến trong hệ thống. “Có nhiều đồ đạc cái nào sẽ được thực hiện ở lại cải thiện từ hiệu quả cấp hệ thống,” ông nói.

Việc tái sử dụng các bộ pin lithium mang lại giá trị cho cơ sở lưới. Mặc dù gói pin xe điện (EV) đạt ở một mức độ nào đó trong thời gian đó họ là không thích hợp được sử dụng trong ô tô, các gói vẫn có một sự xuất sắc năng lực cho mục đích trong thời gian đó không gian không phải một hạn chế. Năng lượng Mercedes-Benz, ví dụ , đã kết hợp bộ pin EV vào điện lưới ở một số địa điểm.

Giá pin lithium-ion trên toàn thế giới từ năm 2010 đến 2019

BNEF nói rằng con đường việc đạt được 100 USD/kWh vào năm 2024 có vẻ đầy hứa hẹn, mặc dù sẽ có chắc chắn sẽ gặp trục trặc trên đường đi. có ít chắc chắn hơn nhiều về cách ngành công nghiệp sẽ giảm giá hơn nữa, từ mức 100 USD/kWh ngay xuống 61 USD/kWh vào năm 2030—không phải vì của nó không thể nhưng đúng hơn là có một sự lây lan của các lựa chọn và đường dẫn cái nào sẽ được thực hiện.

“Đời thứ hai có thể là một điều rất lớn đối với lithium,” Cooper nói. “Với liti, bạn đã có thực sự kết thúc tốt đẹp của cuộc đời hoặc vòng đời, ở đó nó rất tuyến tính. Nó không có thác nước, nơi đột nhiên nó ngừng hoạt động như axit chì. Nó thực sự sẽ rất tuyến tính. Vì vậy, một gói có 50% dung lượng có một rất nhiều năng lượng cái nào sẽ được đưa vào các ứng dụng không yêu cầu không gian nhỏ hoặc có chỗ cho chúng.”

Lợi ích của lithium-ion so với pin axit chì cũng khá đáng kể. Cooper lưu ý rằng một trong điều quan trọng nhất lợi ích xoay quanh việc bảo trì.

Pin lithium-ion không cần bảo trì. "Và chúng tôi thực sự có nghĩa là không cần bảo trì,” Cooper nói. “Pin lithium không có hoạt động phụ đặc biệt nào. Không cần ai ở đó để thắt chặt các thanh chắn, nước hoặc bất cứ thứ gì tương tự. Nó thực sự không cần bảo trì, vì vậy nó một con số khổng lồ lợi ích."

Một lợi ích khác là tiết kiệm năng lượng. Cooper cho biết việc sạc pin lithium-ion có thể tiết kiệm 20% hoặc hơn so với axit chì và cũng mang lại hiệu quả cao hơn trong quá trình xả. Công nghệ lithium hoạt động tốt hơn trong hoạt động ở nhiệt độ lạnh. Cooper anh ấy nói pin axit chì có thể mất tới 50% công suất khi nhiệt độ giảm xuống mức đóng băng trở xuống, trong khi lithium vẫn hoạt động tốt. Hơn nữa, máy sưởi thường xuyên được đặt một cách hiệu quả trên pin lithium-ion, như có khối lượng ít hơn để làm ấm. Một nhược điểm khác của pin axit chì là họ sẽ rò rỉ axit và giải phóng khí hydro, trong khi thiết kế lithium được niêm phong và sạch sẽ.

Như chúng tôi gặp gỡ với đến nửa cuối mật độ năng lượng của những năm 2020 ở cấp độ tế bào và gói sẽ đóng vai trò ngày càng tăng, BNEF nói , bởi vì nó cho phép sử dụng vật liệu và năng lực sản xuất hiệu quả hơn. Các công nghệ mới như cực dương silicon hoặc lithium, tế bào trạng thái rắn và vật liệu cực âm mới sẽ là chìa khóa để giúp giảm chi phí diễn ra.