当前位置: 首页 >> 电子元器件

研究显示锂离子电池成本暴跌

2021-08-18 来源:山东机械信息网

研究显示锂离子电池成本暴跌

在过去的三十年中,用于手机,笔记本电脑和汽车的可充电锂离子电池的成本已大幅下降,并且成为这些技术快速增长的主要推动力。

但是,试图量化成本下降的结果却产生了模棱两可和矛盾的结果,从而阻碍了对该技术的未来进行预测或制定有用的政策和研究重点的尝试。

现在,麻省理工学院的研究人员对研究进行了详尽的分析,研究了这些电池价格的下跌,这些电池是当今世界上最主要的可充电技术中国机械网okmao.com。这项新研究回顾了三十年,其中包括尽可能分析原始的基础数据集和文档,以清晰地了解该技术的发展轨迹。

研究人员发现,自1991年首次投入商业使用以来,这些电池的成本下降了97%。这种提高速度比许多分析家声称的要快得多,并且与太阳能光伏板相当,有些人认为太阳能电池板可以降低成本。是一个例外的情况。

麻省理工学院博士后米卡·齐格勒(Micah Ziegler)和副教授杰西卡·特拉恩西克(Jessika Trancik)在一篇论文中,今天在《能源与环境科学》杂志上报道了这一新发现。

Trancik表示,虽然很明显某些清洁能源技术(例如太阳能和风能)的成本已经急剧下降,但当他们开始研究锂离子电池价格的下降时,“这些技术的成本下降的速度有多快。” 在追踪电池开发的其他重要方面时也出现了类似的分歧,例如不断提高的能量密度(在给定体积内存储的能量)和比能量(在给定质量内存储的能量)。

麻省理工学院数据,系统与社会研究所的副教授特兰西克说:“这些趋势非常重要,它可以使我们到达现在的位置,并思考未来可能发生的情况。” 例如,虽然众所周知,电池成本的下降是最近电动汽车销量增长的推动力,但目前尚不清楚下降的幅度有多大。

她说,通过详细的分析,“我们能够证实,是的,锂离子电池技术的成本有所提高,其增长率可与太阳能技术相媲美,尤其是经常被阻碍使用的光伏模块作为清洁能源创新的金标准。”

对于降低了多少锂离子电池成本以及造成这种情况的原因,存在如此巨大的不确定性和分歧,这似乎很奇怪,但是实际上,许多信息是以紧密保存的公司数据的形式存在的,因此很难做到。研究人员访问。

大多数锂离子电池并不是直接卖给消费者的,您不能跑到典型的角落药店来为iPhone,PC或电动汽车购买备用电池。取而代之的是,制造商购买锂离子电池并将其装入电子产品和汽车中。苹果或特斯拉等大公司购买或自行制造电池的价格是经过协商或内部计算但从未公开披露的价格。

锂离子电池成本的进一步下降除了有助于促进交通运输的电气化外,还可潜在地增加固定应用中电池的使用量,以此作为间歇性供应清洁能源(例如太阳能和风能)的一种方式。两种应用都可以在抑制全球改变气候的温室气体排放中发挥重要作用。“

我不能夸大这些趋势在清洁能源创新中的重要性,这对于使我们到达现在的位置,开始看起来我们可以看到车辆的快速电气化以及我们看到的可再生能源技术的飞速发展是至关重要的, ” Trancik说。“当然,要应对气候变化还有很多事情要做,但这确实改变了游戏规则。”

齐格勒指出,新发现不仅是追溯电池发展历史的问题,而且还有助于指导未来。结合所有有关降低锂离子电池成本的主题的文献,他发现“历史改进的方法非常不同。研究人员在各种不同的论文中都利用这些趋势提出了有关如何进一步改善锂离子电池成本的建议。

降低锂离子技术的成本或在可能达到成本目标时降低成本。” 但是由于基础数据相差很大,“研究人员提出的建议可能会大相径庭”。一些研究表明,锂离子电池在某些应用中的成本下降得不够快,而另一些则更为乐观。

研究人员挖掘了已发布数据的原始来源,在某些情况下,发现某些原始数据已在多项研究中使用,后来被引用为单独的来源,或者原始数据源在此过程中丢失了。尽管大多数研究都只关注成本,但齐格勒说,很显然,这样的一维分析可能低估了锂离子技术的改进速度。

除成本外,重量和体积也是车辆和便携式电子产品的关键因素。因此,该团队在研究中增加了第二条路线,并分析了这些参数的改进。

齐格勒说:“锂离子电池没有被采用,因为它们是当时最便宜的技术。” “可用的电池技术便宜得多。之所以采用锂离子技术,是因为它允许您将便携式电子设备放在手中,因为它可以使电动工具使用寿命更长,功率更大,并且可以制造汽车。可以提供足够的行驶距离。他说:“感觉每千瓦时的美元只是在讲故事的一部分。”

他补充说,这种更广泛的分析有助于确定未来的可能性。采取多种措施,您实质上可以获得更清晰的改善率,这表明对于放宽质量和体积限制的应用,这些措施可能会更快地得到改善。”

Trancik补充说,这项新研究可以在与能源有关的政策制定中发挥重要作用。“有关随着时间的推移,风能,太阳能电池和现在的锂离子电池成本大幅下降的少数清洁技术的已发布数据趋势,往往一遍又一遍地引用,不仅在学术论文中,而且在政策文件和行业中报告,”她说。

“许多重要的气候政策结论都是基于这些趋势而得出的。因此,很重要的一点是正确无误。确实需要谨慎对待数据,并在处理技术数据和跟踪这些数据时全面提高我们的游戏水平趋势。”

卡内基梅隆大学机械工程学副教授Venkat Viswanathan说:“电池成本决定了电动汽车与内燃机汽车的价格平价。”他与这项工作无关。“因此,预计电池成本下降可能是确保准确了解电动汽车采用率的最关键挑战之一。”

Viswanathan补充说:“发现成本下降的速度可能比以前认为的快,这将使更广泛的采用,增加数量并导致成本进一步下降。...本文整理,分析和发布的数据集将对数据库产生持久的影响。社区。”

友情链接