Οι τιμές των μπαταριών ιόντων λιθίου έχουν αυξηθεί σε μεγαλύτερο βαθμό. Ο λόγος πίσω από την αύξηση των τιμών είναι τα υλικά.
Εισαγωγή
Αυτή είναι μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία στην οποία παράγει ισχύ ιόντων λιθίου. Η μπαταρία ιόντων λιθίου αποτελείται από αρνητικά και θετικά ηλεκτρόδια. Πρόκειται για μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία στην οποία τα ιόντα λιθίου ταξιδεύουν από το αρνητικό ηλεκτρόδιο στα θετικά ηλεκτρόδια μέσω ενός ηλεκτρολύτη. Η εκφόρτιση πηγαίνει προς τα εμπρός και προς τα πίσω κατά τη φόρτιση. Πολλές συσκευές χρησιμοποιούν κυψέλες ιόντων λιθίου (Li-ion), συμπεριλαμβανομένων gadgets, παιχνιδιών, ακουστικών Bluetooth, φορητών ηλεκτρικών οργάνων, μικρών και μεγάλων βοηθητικών προγραμμάτων, ηλεκτρικών αυτοκινήτων και ηλεκτροχημικώναποθήκευσης ενέργειαςσυσκευές. Μπορούν να θέσουν σε κίνδυνο την υγεία και το περιβάλλον εάν δεν αντιμετωπιστούν κατάλληλα στο τέλος του κύκλου ζωής τους.
Τάση
Οι αυξανόμενες απαιτήσεις της αγοράς για μπαταρίες Li-ion μπορεί να αποδοθούν σε μεγάλο βαθμό στην υψηλή «πυκνότητα ισχύος» τους. Η ποσότητα ενέργειας που κρατά ένα σύστημα σε έναν δεδομένο αριθμό χώρων αναφέρεται ως «ενεργειακή του πυκνότητα». Διατηρώντας την ίδια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας,μπαταρίες λιθίουμπορεί πράγματι να είναι πιο λεπτή και ελαφρύτερη από ορισμένους άλλους τύπους μπαταριών. Αυτή η μείωση του μεγέθους έχει επιταχύνει την αποδοχή των μικρών μεταφερόμενων και ασύρματων συσκευών από τους καταναλωτές.
Αύξηση τιμής μπαταρίας
Οι τιμές των υλικών ιόντων λιθίου έχουν αυξηθεί σημαντικά.
Παρόλο που το κόστος των μπαταριών μειώνεται από το 2010, σημαντικές αυξήσεις τιμών σε μέταλλα βασικών στοιχείων όπως το λίθιο έχουν θέσει υπό αμφισβήτηση τη μακροζωία τους. Πώς θα εξελιχθούν οι τιμές των μπαταριών EV στο μέλλον; Η τιμή τουμπαταρίες ιόντων λιθίουμπορεί να αυξηθεί στο προσεχές μέλλον σε μεγαλύτερο βαθμό.
Η αύξηση της τιμής δεν είναι κάτι νέο.
Δεν είναι η πρώτη έρευνα που επισημαίνει τις ελλείψεις πρώτων υλών ως πιθανό πρόδρομο για την αύξηση της τιμής των μπαταριών. Άλλες δημοσιεύσεις έχουν εντοπίσει το νικέλιο ως πιθανή έλλειψη, δεν το απαιτούν όλα τα κύτταρα.
Ωστόσο, σύμφωνα με την BNEF, οι ανησυχίες για την αλυσίδα εφοδιασμού έχουν οδηγήσει ακόμη και σε αύξηση των τιμών των πρώτων υλών για το χαμηλότερο κόστοςφωσφορικό σίδηρο λιθίου(LFP) χημικό, το οποίο τώρα ευνοείται από πολλούς μεγάλους Κινέζους κατασκευαστές και κατασκευαστές μπαταριών και αγκαλιάζεται σταδιακά από την Tesla. Σύμφωνα με την έρευνα, οι κινεζικοί κατασκευαστές κυττάρων LFP αύξησαν τις τιμές τους κατά 10% έως 20% από τον Σεπτέμβριο.
Πόσο κοστίζει μια μπαταρία ιόντων λιθίου;
Ας αναλύσουμε το κόστος μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου. Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία του BloombergNEF, η τιμή της καθόδου κάθε κυττάρου αντιπροσωπεύει περισσότερο από το ήμισυ αυτής της τιμής κυψέλης.
| Εξάρτημα V μπαταρίας | % του κόστους κυψέλης |
| Κάθοδος | 51% |
| Στέγαση και άλλα υλικά | 3% |
| Ηλεκτρολύτης | 4% |
| Διαχωριστής | 7% |
| Μεταποίηση και απόσβεση | 24% |
| Ανοδος | 11% |
Από την παραπάνω ανάλυση της τιμής της μπαταρίας ιόντων λιθίου, ανακαλύψαμε ότι η κάθοδος είναι το πιο ακριβό υλικό. Αντιπροσωπεύει το 51% της συνολικής τιμής.
Η κάθοδος έχει ένα ηλεκτρόδιο θετικού φορτίου. Όταν η συσκευή αδειάζει την μπαταρία, τα ηλεκτρόνια και τα ιόντα λιθίου ταξιδεύουν από την άνοδο στην κάθοδο. Παραμένουν εκεί μέχρι να φορτιστεί ξανά πλήρως η μπαταρία. Οι κάθοδοι είναι το πιο σημαντικό συστατικό των μπαταριών. Επηρεάζει έντονα την εμβέλεια, την απόδοση καθώς και τη θερμική ασφάλεια των μπαταριών. Ως εκ τούτου, αυτή είναι επίσης μια μπαταρία EV.
Το κύτταρο αποτελείται από διάφορα μέταλλα. Για παράδειγμα, αποτελείται από νικέλιο και λίθιο. Σήμερα, οι κοινές συνθέσεις καθόδου είναι:
Τα στοιχεία της μπαταρίας που αποτελούν την κάθοδο έχουν μεγάλη ζήτηση, με κατασκευαστές όπως η Tesla να προσπαθούν να αποκτήσουν υλικά καθώς οι πωλήσεις EV αυξάνονται. Στην πραγματικότητα, τα αγαθά στην κάθοδο, μαζί με άλλα σε άλλα κυτταρικά συστατικά, αποτελούν περίπου το 40% της συνολικής τιμής των κυττάρων.
Τιμές άλλων εξαρτημάτων μπαταρίας ιόντων λιθίου
Το υπόλοιπο 49 τοις εκατό του κόστους ενός κυττάρου αποτελείται από συστατικά άλλα από την κάθοδο. Η διαδικασία παραγωγής, η οποία περιλαμβάνει την κατασκευή των ηλεκτροδίων, την ενσωμάτωση των διαφόρων εξαρτημάτων και την ολοκλήρωση της κυψέλης, αντιπροσωπεύει το 24% του συνολικού κόστους. Η άνοδος είναι ένα άλλο βασικό μέρος των μπαταριών, που αντιπροσωπεύει το 12% του συνολικού κόστους - περίπου το ένα τέταρτο του τμήματος της καθόδου. Η άνοδος ενός στοιχείου ιόντων λιθίου αποτελείται από οργανικό ή ανόργανο γραφίτη, ο οποίος είναι λιγότερο δαπανηρός από άλλα υλικά μπαταρίας.
Ωστόσο, οι αυξημένες τιμές των πρώτων υλών υποδηλώνουν ότι το μέσο κόστος συσκευασίας μπορεί να αυξηθεί σε 5/kWh σε ονομαστικούς όρους έως το 2022. Ελλείψει εξωτερικών προόδων που θα μπορούσαν να μειώσουν αυτό το αποτέλεσμα, ο χρόνος κατά τον οποίο το κόστος πέφτει κάτω από 0/kWh μπορεί να καθυστερήσει κατά 2 χρόνια. Αυτό θα είχε επίδραση στην προσιτή τιμή των EV και στα κέρδη των κατασκευαστών, καθώς και στην οικονομία των εγκαταστάσεων αποθήκευσης ενέργειας.
Οι συνεχείς επενδύσεις Ε&Α, καθώς και η αύξηση της χωρητικότητας σε όλο το δίκτυο διανομής, θα συμβάλουν στην προώθηση της τεχνολογίας των μπαταριών και στη μείωση των τιμών στην επόμενη γενιά. Το BloombergNEF αναμένει ότι οι καινοτομίες επόμενης γενιάς όπως οι άνοδοι με βάση το πυρίτιο και το λίθιο, οι χημικές ουσίες στερεάς κατάστασης και οι νέες τεχνικές παραγωγής ουσίας καθόδου και κυττάρων θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στη διευκόλυνση αυτών των μειώσεων τιμών.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-09-2022