Tööstuse uudised

Kuna aku maksumus langeb järsult, jõuab liitiumioonaku innovatsioon piire, ütlevad eksperdid

2021-01-30

Järgnev lugu on esimene kaheosalisest seeriast ja selles vaadeldakse liitiumioonakude innovatsiooni piire. Seeria teine ​​osa pakib järgmise kümnendi jooksul lahti akukeemiate tuleviku.

Tavalised liitiumioonakud, mis juhivad nüüd kiiresti laienevat elektrisõidukite turgu, olid vaid kümme aastat tagasi kallis ettepanek. Liitiumioonakude maksumus oli 2010. aastal 1193 USA dollarit kilovatt-tunni kohta; üheksa aastat hiljem oli hind BloombergNEF-i andmetel langenud 2019. aastal ligi kümnekordseks, 156 dollarini / kWh.

Kulude languse tempo tõmbas patareide eksperdid, sealhulgas analüütik James Frith, BloombergNEF-i energia salvestamise juht. "Nad on alla tulnud kiiremini, kui ma olen igal aastal prognoosinud," ütles Frith. "See on kindlasti üllatav."

Sama meelt oli Princetoni ülikooli Andlingeri energia- ja keskkonnakeskuse järeldoktor Rebecca Ciez, kes uurib akukulusid. "Värskem langus on üsna dramaatiline," ütles Ciez. "See on üllatav, kuidas turg nii kiiresti nihkus."

SNL Image

Eksperdid tõid tootmise laiendamise hoogu nii hinnalanguse kui ka patareide keemia uuenduslikkuse põhjusena. Tootjad on loobunud mõnest kallimast aku koostisosast, näiteks koobaltist, kui nad suurendavad nikkel-raskete akude konstruktsioone, mida on tehaste laienedes odavam toota.

Ciez märkis, et kümmekond aastat tagasi oli elektrisõidukite turg just surve all autode ja veoautode ehitamiseks kohtadesse, kus hakati reguleerima süsinikdioksiidi heitmeid, näiteks Californias. "Nii et teil olid sellised nõuetele vastavad autod, kus tootjad ütlesid:" Olgu, peame selle [Toyota] RAV4 elektriliseks muutma "," ütles Ciez, kasutades näiteks fossiilkütusel töötavat autot. "Ja nii nad lihtsalt lööksid kokku hulga sülearvuti akusid, mis olid hõlpsasti saadaval."

Sellest ajast alates on akusektor kulude vähendamisel teinud suuri edusamme, kohandades patareides olevaid materjale odavamate ja eetiliselt vähem küsitavate metallide kasutamiseks, saavutades samal ajal mastaabisäästu.

100 dollarit / kWh on püha graal

Eksperdid ütlesid, et tootjad lõpetavad koha, kus elektrisõidukid saavutavad oma fossiilkütusel töötavate nõbude kulutasuvuse umbes 100 USA dollarit / kWh või võib-olla veidi vähem. Seda hinda peetakse selles sektoris laialdaselt pöördepunktiks, kus tarbijad ei pea enam elektrisõidukeid hinnalisemaks valikuks.

BloombergNEF prognoosis, et aku kulud langevad 2024. aastal alla 100 USA dollari / kWh ja jõuavad aastaks 2030 umbes 60 USA dollarini / kWh, ütles Frith. Samamoodi on Bernsteini analüütikud prognoosinud aastaks 2024 aastat, mil peamised elektrisõidukid saavutavad gaasi- ja diiselsõidukite kulupariteedi, samas kui elektrisõidukite juhid selles sektoris võivad jõuda 2022. või 2023. aastani.

Ehkki see saavutatakse ilma liitiumioonakude suuremate uuendusteta, on küps liitiumioonioonitehnoloogia jõudmas kiiresti piiridesse, kui palju seda saab parandada, ütlesid eksperdid S&P Global Market Intelligence'ile. Üks patareide keemik, juhtiv liitiumioonakude teadlane, kes on teinud suurele elektrisõidukite tootjale tehnoloogiast sõltuvaid uuringuid, ütles, et liitiumioonakuid on hakatud maksimeerima teatud rindel, nagu hind, energia tihedus ja laadimiskiirus .

"Mingit hiiglaslikku hoogu ei tule," ütles keemik. Tema vaatepunktist võib tarbijate rahuldamiseks piisav järkjärgulisest täiustamisest, samal ajal kui tõestamata tehnoloogiatest tulenevad patareide pöörded jäävad aastate taha.

"Liitiumioonakudega saab täna tõesti hästi hakkama," sõnas ta. "Ja aidates kulusid vähendada - see parandab kogu tehnoloogia turule jõudmist."

Carnegie Melloni ülikooli masinaehituse osakonna dotsent Venkat Viswanathan nõustus, et tehnoloogia on jõudmas oma piiridesse. Ta loodab, et liitiumioonakude hinnad võivad endiselt langeda umbes 20% ja 30%, kuid tõenäoliselt ei lähe need palju odavamaks.

"Läheme kiiresti toorainekulude piiridele," sõnas Viswanathan.