Lithium-Ionen-Kosten pro kWh-Kostentrend und Gründe

Eine Lithium-Ionen-Batterie ist eine Art wiederaufladbare Batterie, bei der sich Lithiumpartikel während der Freisetzung von der negativen Kathode zur positiven Elektrode und während des Ladevorgangs zurück bewegen. Li-Ionen-Batterien verwenden eine interkalierte Lithiumverbindung als ein Elektrodenmaterial, im Gegensatz zu dem metallischen Lithium, das in einer nicht wiederaufladbaren Lithiumbatterie verwendet wird. Lithium ist das leichteste aller Metalle, hat das beste elektrochemische Potenzial und liefert die größte explizite Energie pro Gewicht. Wiederaufladbare Batterien mit Lithiummetall an der Anode können außergewöhnlich hohe Energiedichten ergeben. Die Kosten für Lithium-Partikel-Batterien sind in den letzten zehn Jahren um 80 bis 85 Prozent gesunken. Es wird außerdem erwartet, dass die Grenze von 100 USD / kWh im Jahr 2020 und die Grenze von 60 USD / kWh im Jahr 2030 aufgrund von Innovationsfortschritten und Skaleneffekten überschritten werden. Die normalen Kosten für Batterien sind viel schneller gesunken als die geschätzten Kosten im letzten Jahrzehnt, und dies ist auch im nächsten Jahrzehnt erforderlich.

Wie viel kostet eine Lithium-Ionen-Batterie pro kWh?

Eine Lithium-Ionen-Batteriezelle für Mobiltelefone kostet den Gerätehersteller je nach Fähigkeit und anderen Planmerkmalen zwischen 2 und 4 US-Dollar. Es macht etwa 1 bis 2% der gesamten Kosten des Mobiltelefons aus. Im Gegensatz dazu kann eine Lithium-Ionen-Batterie für ein Elektrofahrzeug im Bereich von 7.000 bis 20.000 US-Dollar liegen, was sie bei weitem zur teuersten Sache auf Kosten des Fahrzeugs macht.

Die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien sind in den letzten zehn Jahren um ~ 80-85 Prozent gesunken. Die normalen Kosten für die Batterie liegen bei 176 USD / kWh. Verschiedene Untersuchungen haben ergeben, dass die normalen Batteriekosten aufgrund von Skaleneffekten und Innovationsverbesserungen um bis zu 60 USD / kWh sinken können.

Werden Lithium-Ionen-Batterien billiger?

Die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien können in den nächsten zwei Jahrzehnten schnell sinken, hauptsächlich aufgrund der Herstellung in großem Maßstab, die erforderlich ist, um den Bedarf aufgrund des erwarteten enormen Anstiegs der Anzahl von Elektrofahrzeugen zu decken.

3,2 V 20 A Niedertemperatur-LiFePO4-Batteriezelle -40 ℃ 3 C Entladekapazität ≥ 70 % Ladetemperatur: -20 ~ 45 ℃ Entladetemperatur : -40 ~ + 55 ℃ Akupunkturtest bestehen -40 ℃ maximale Entladerate: 3 C

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Lithium-Partikel-Batterien sind ein Schlüsselsegment von Elektrofahrzeugen, die wiederum eine wichtige Rolle bei der Reduzierung der Gasemissionen aus dem Straßenverkehr spielen könnten. Batterien werden auch zum Speichern von Strom verwendet, einschließlich des Stroms aus erneuerbaren Quellen, z. B. Sonne und Wind, wenn keine schnelle Nachfrage besteht. Bis vor kurzem haben die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien ihren enormen Einsatz für die Speicherung der Vitalität von Schreibwaren verzögert. Wie dem auch sei, im Laufe der letzten fünf Jahre kam es zu Kostensenkungen, die später den Wunsch nach einer großen Marktexpansion weckten.

Der aktuelle Bericht zeigt, dass eine Wertminderung von mindestens der Hälfte im Jahr 2030 und bis zu 75% im Jahr 2040 möglich ist, wenn die Entwicklung der Popularität fortgesetzt wird.

Bis 2040 liegt die Zahl der Elektrofahrzeuge auf der Straße zwischen 150 und 900 Millionen, was einige bedeutende Grade mehr ist als heute. Ein ähnliches Wachstum wird auf dem Markt für stationäre Vitalspeicherbatterien erwartet. Im Allgemeinen würden in der größten Situation jedes Jahr fast 4 000 TWh verkauft, in der ungünstigsten, im Gegensatz dazu und unter 80 GWh heute 600 GWh. In diesen Maßstäben und angesichts der vorgesehenen Verbesserungen in der Zellchemie, der Normalisierung des Designs und der Straffung der produzierenden Unternehmen könnten die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien definitiv sinken.

Warum sinkt der Preis für Lithium-Ionen-Batterien?

Ein sensationeller Rückgang der Kosten für Lithium-Ionen-Batterien im letzten Jahrzehnt verändert die finanziellen Aspekte nachhaltiger Stromquellen ebenso wie die Erschwinglichkeit von Elektrofahrzeugen. Seit 2010 sind die Kosten für eine Lithium-Partikel-Batterie pro Kilowattstunde (kWh) praktisch um 90% gesunken, von 1.183 USD im Jahr 2010 auf nur 156 USD im Jahr 2019.

Angesichts der Tatsache, dass ein typisches Elektrofahrzeug möglicherweise eine 30-kWh-Batterie hat, bedeutet dies, dass die Batterie im Jahr 2010 über 35.000 USD gekostet hätte. Gegenwärtig würden die Kosten für diese äquivalente Batterie unter 5.000 USD liegen. Das Ziel ist 100 USD pro Kilowattstunde. Viele Menschen gehen davon aus, dass Elektrofahrzeuge bei einem Wert von 100 USD pro Kilowattstunde in diesem Moment finanziell mit Kraftstofffahrzeugen konkurrieren werden.

Hohe Energiedichte bei niedriger Temperatur Robuster Laptop-Polymer-Akku Batteriespezifikation: 11,1 V 7800 mAh -40℃ 0,2C Entladekapazität ≥80% Staubdicht, sturzsicher, korrosionsbeständig, elektromagnetische Interferenz

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Crabtree, Lehrer für Materialwissenschaften an der Universität von Illinois in Chicago, sagte, dass zwei Dinge die Batteriekosten gesenkt haben. Zunächst hat sich die Innovation in der Batterie verbessert. Zweitens haben die Hersteller herausgefunden, wie Batterien umso effektiver hergestellt werden können.

Jedes Jahr wurden die Hersteller klüger, wenn es darum ging, Kompromisse einzugehen und etwas mehr Geld beiseite zu legen. Es ist der Massenmarkt, der die Kosten senkt. "Er sagte, dass Elektrofahrzeuge für Fahrzeuge wie Taxis, die jedes Jahr mehr als 70.000 Meilen zurücklegen können, ab sofort effizienter sind als ihre Benzin-Gegenstücke.

"Vor fünfzehn oder 20 Jahren, als der Prius herauskam, wurden plötzlich alle Taxis in Chicago zu Priuses, weil es billiger war, es machte einfach Sinn", sagte Crabtree. Er prognostiziert, dass die Kosten für Batterien innerhalb der folgenden fünf Jahre diesen Wert von 100 kWh erreicht haben werden, was bedeutet, dass Elektrofahrzeuge nicht teurer sein sollten als ein gewöhnliches nichtelektrisches Fahrzeug.

Die Studie geht auch davon aus, dass sich die weltweite Marktgröße für Lithium-Ionen-Batterien von heute etwas mehr als 20 Milliarden US-Dollar auf 60 Milliarden US-Dollar bis 2025 und etwa 120 Milliarden US-Dollar bis 2030 entwickeln wird.

Die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien erfordern die Kosten für Elektrofahrzeuge für Käufer und die Kapazität von Batteriespeicherprojekten, um auf den Strommärkten bestehen zu können. Da sie kostengünstiger werden, werden Batterien in mehr Branchen eingesetzt. "Zum Beispiel wird die Gebühr für Geschäftsfahrzeuge wie Lieferwagen immer attraktiver.

Von 2010 bis 2019 sind die Kosten für Lithium-Ionen-Batterien von 1.100 USD pro Kilowattstunde auf 156 USD / kWh gesunken - eine Reduzierung um 87%. Allein von 2018 bis 2019 bedeutet dies eine Kürzung um 13%.

Ein akkupack ist normalerweise der absolut teuerste Teil eines Elektrofahrzeugs. Während sich die Autohersteller bisher dafür entschieden haben, bei sinkenden Preisen mehr Zellenlimits in ihre Fahrzeuge aufzunehmen, besteht das Potenzial darin, dass die Infrastruktur für deutlich progressiv moderate Modelle ausgebaut wird, die das Batterielimit einschränken. Nur zwei Jahre zuvor, im Jahr 2017, betrugen die normalen Kosten für einen Lithium-Ionen-Fahrzeugbatteriesatz 209 USD / kWh, und BNEF hatte kürzlich vorausgesagt, dass das Geschäft bis 2025 unter 100 USD / kWh fallen würde.