钜大LARGE | 点击量:470次 | 2021年12月21日
未来的电池成本对交通和能源转型的成功至关主要
多年来,电池成本一直有一个明显的下降趋势。这一发展很重要,因为电池作为电动汽车和固定式储能系统的关键部件,占其成本的大部分。今天,这些产品还没有发挥充分的竞争力,需要进一步降低电池成本,以实现经济上可行的向碳中和社会的过渡。为了制定正确的战略方针,准确的电池成本预测对政策制定者和行业来说是必要的。学术文献中存在许多关于电池系统的成本预测,从低于100美元到高于2030年的每千瓦时400美元不等。这种不确定性对制定有效的电动汽车激励计划和设计汽车制造商未来有利可图的产品组合构成了重大挑战。
明斯特大学的一个跨机构研究小组现在在《能源与环境科学》杂志上发表了一项关于过去十年电池成本预测的比较研究。在这项研究中,对来自50多份科学出版物的假设进行了分析,这些出版物分析了锂离子电池、固态电池、锂硫电池和锂空气电池的成本,由此产生的成本进行了比较,并将学术观点整合为成本趋势。
来自所审查出版物的特定时间和特定技术的电池成本预测概览。资料来源:Mauler等人
学术界预计电池成本将继续下降
结果显示,即使在悲观的原材料价格情况下,电池成本也会进一步下降的总体预期,锂离子电池还没有达到其成本极限。系统成本预期的回归显示,到2050年,每千瓦时的成本将下降到70美元--大约是今天市场价格的一半,来自明斯特大学化学和药学系企业管理研究所和保时捷咨询有限公司的LukasMauler解释道,他是此次发表的分析报告的主要作者。科学家们预计,与今天相比,特别是通过先进的电池材料,如高能量和高电压的阴极材料,会有额外的成本潜力。此外,研究表明,目前尚未商业化的后锂离子技术有可能在经济上具有竞争力。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
电池成本的预测有很多方面
根据所审查的出版物的研究问题,电池成本的不同驱动因素被纳入评估范围。工商管理学院院长JensLeker教授博士解释说:"除了电池技术之外,大量的其他标准也反映在成本预测中。这些标准包括从电池生产过程、工厂位置和规模,到原材料价格情况。预测差异的很大一部分可以归因于这些假设。本研究将带来必要的透明度,以合格的方式评估预测结果。它还包含一个导航器,使研究人员能够快速找到合适的研究,并更好地了解相互依赖关系。"
由LukasMauler、FabianDuffner博士、化学与药学系无机与分析化学研究所的WolfgangG.Zeier教授博士和化学与药学系企业管理研究所的JensLeker教授博士进行的电池成本预测比较研究的详细结果已由皇家化学学会作为评论文章发表在《能源与环境科学》杂志上。