Naslednja zgodba je prva iz dvodelne serije in obravnava meje inovacij pri litij-ionskih baterijah. Drugi del serije bo razkril prihodnost kemije baterij v prihodnjem desetletju.
Glavne litij-ionske baterije, ki zdaj poganjajo hitro rastoči trg električnih vozil, so bile še pred desetletjem draga ponudba. Paketi litij-ionskih baterij so leta 2010 stali 1183 ameriških dolarjev na kilovatno uro; devet let kasneje je cena po podatkih BloombergNEF leta 2019 padla za skoraj desetkrat na 156 USD/kWh.
Hitrost padanja stroškov je strokovnjake za baterije ujela nepripravljene, vključno z analitikom Jamesom Frithom, vodjo shranjevanja energije pri BloombergNEF. "Vsako leto so padli hitreje, kot sem napovedoval," je dejal Frith. "To je vsekakor presenetljivo."
Rebecca Ciez, podoktorska sodelavka na Andlingerjevem centru za energijo in okolje Univerze Princeton, ki raziskuje stroške baterij, se je strinjala. "Nedavni padec je precej dramatičen," je dejal Ciez. "Presenetljivo je, kako se je trg tako hitro spremenil."
Strokovnjaki so kot razlog za padec cen izpostavili zagon v širitvi proizvodnje in postopne inovacije v kemiji baterij. Proizvajalci se odmikajo od nekaterih dražjih sestavin baterij, kot je kobalt, saj povečujejo modele baterij, ki vsebujejo veliko niklja, katerih proizvodnja je postala cenejša zaradi širitve tovarn.
Ciez je opozoril, da je bil pred desetletjem trg električnih vozil pod pritiskom za izdelavo avtomobilov in tovornjakov v krajih, kjer so emisije ogljika začeli urejati, kot je Kalifornija. "Torej ste imeli te skladne avtomobile, pri katerih so proizvajalci rekli: 'V redu, to [Toyoto] RAV4 moramo narediti električno,'" je dejal Ciez in za primer uporabil avtomobil na fosilna goriva. "In tako bi preprosto zložili kup baterij za prenosnike, ki so bile na voljo."
Od takrat je sektor baterij močno napredoval pri zniževanju stroškov, prilagajanju materialov v baterijah za uporabo cenejših in manj etično vprašljivih kovin ter hkrati zajemanju ekonomije obsega.
100 USD/kWh je sveti gral
Proizvajalci se približujejo točki, ko bodo električna vozila dosegla stroškovno pariteto s svojimi sorodniki na fosilna goriva pri približno 100 USD/kWh ali morda malo manj, pravijo strokovnjaki. Ta cena se na splošno šteje za prelomno točko v sektorju, kjer potrošniki električnih vozil ne bodo več imeli za dražjo možnost.
BloombergNEF napoveduje, da bodo stroški baterij leta 2024 padli pod 100 USD/kWh in do leta 2030 dosegli okoli 60 USD/kWh, je dejal Frith. Podobno so analitiki Bernsteina predvideli leto 2024 kot leto, ko bodo običajna električna vozila dosegla stroškovno pariteto z vozili na plin in dizel, medtem ko bodo vodilni v sektorju električnih vozil lahko dosegli isto točko do leta 2022 ali 2023.
Medtem ko bo to doseženo brez večjih inovacij v litij-ionskih baterijah, se zrela litij-ionska tehnologija hitro približuje mejam, koliko jo je mogoče izboljšati, so povedali strokovnjaki za S&P Global Market Intelligence. En kemik za baterije, vodilni znanstvenik za litij-ionske baterije, ki je izvedel raziskavo za velikega proizvajalca električnih vozil, ki je odvisna od tehnologije, je dejal, da so litij-ionske baterije začele naraščati na določenih področjih, kot so cena, energijska gostota in hitrost polnjenja. .
"Ne prihaja velikanska spodbuda," je dejal kemik. Z njegovega vidika so postopne izboljšave morda dovolj za zadovoljstvo potrošnikov, medtem ko morebitne revolucije baterij iz nepreizkušenih tehnologij ostajajo dolga leta.
"Z litij-ionskimi baterijami lahko danes zelo dobro delate," je dejal. "In pomoč pri zniževanju stroškov - to bo izboljšalo prodor celotne tehnologije na trg."
Venkat Viswanathan, izredni profesor na oddelku za strojništvo na univerzi Carnegie Mellon, se je strinjal, da se tehnologija bliža svojim mejam. Pričakuje, da bi lahko cene litij-ionskih baterij še vedno padle za približno 20 % in 30 %, vendar verjetno ne bodo veliko cenejše.
"Hitro se približujemo mejam stroškov surovin," je dejal Viswanathan.
