分析显示锂离子电池成本大幅下降 并可能进一步大幅下降

2021-03-24 09:19:44 来源:cnBeta.COM
在过去的三十年里,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经大幅下降,并成为这些技术快速增长的主要驱动力。但是,试图量化成本下降的结果是模糊和相互矛盾的,这阻碍了预测该技术的未来或设计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已经对这些电池价格下降的研究进行了详尽的分析,这些电池是当今世界上占主导地位的可充电技术。新的研究回顾了30多年的历史,包括尽可能地分析原始的基础数据集和文件,以得出该技术的发展轨迹。研究人员发现,自1991年首次商用以来,这些电池的成本已经下降了97%。这一改进速度比许多分析家所声称的要快得多,与太阳能光伏板的改进速度相当,有些人曾认为太阳能光伏板是个特例。新的研究结果今天在《能源与环境科学》杂志上报道了麻省理工学院博士后Micah Ziegler和副教授Jessika Trancik的一篇论文。

Trancik说,虽然很明显,一些清洁能源技术(如太阳能和风能)的成本已经大幅下降,但当他们开始研究锂离子电池的价格下降时,他们看到对于这些技术的成本下降速度,存在很大的分歧。类似的分歧也出现在追溯电池发展的其他重要方面,比如不断提高的能量密度(给定体积内存储的能量)和能量比(给定质量内存储的能量)。

虽然大家都知道电池成本下降是近期电动汽车销量增长的助推器,但人们并不清楚这种下降的幅度有多大。通过这种详细的分析,研究者能够确认锂离子电池技术在成本方面已经有所改善,其改善速度与太阳能技术,特别是光伏组件相当,而光伏组件通常被奉为清洁能源创新的一种黄金标准。

关于锂离子电池成本下降了多少,以及是什么因素造成的,有如此大的不确定性和分歧,这似乎很奇怪,但事实上,很多信息都是以企业密切掌握的数据形式存在,研究人员很难获得。大多数锂离子电池并不直接出售给消费者,相反,制造商购买锂离子电池,并将其用于电子产品和汽车。像苹果或特斯拉这样的大公司以数百万计的价格购买电池,或者自己生产,价格是经过协商或内部核算的,但从未公开披露。

除了帮助推动正在进行的交通电气化,锂离子电池成本的进一步下降还可能增加电池在固定应用中的使用,作为补偿太阳能和风能等清洁能源间歇性供应的一种方式。这两种应用都可以在帮助遏制世界气候改变温室气体的排放方面发挥重要作用。

研究人员表示,之前大多数研究只关注成本,很明显,这样的单维度分析可能会低估锂离子技术的改进速度;除了成本,重量和体积也是汽车和便携式电子产品的关键因素。所以,团队在研究中增加了第二条轨道,对这些参数的改进也进行了分析。研究人员表示,锂离子技术之所以被采用,是因为它可以让你把便携式电子产品放在手中,因为它可以让你制造出持续时间更长、功率更大的电动工具,而且它可以让我们制造出可以提供足够行驶里程的汽车,每千瓦时美元只是讲述了故事的一部分。
 


 


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