Următoarea poveste este prima dintr-o serie în două părți și analizează limitele inovației în bateriile litiu-ion. A doua parte a seriei va dezvălui viitorul chimiei bateriilor în următorul deceniu.
Bateriile litiu-ion de masă, care conduc acum o piață în expansiune rapidă a vehiculelor electrice, au fost o propunere costisitoare în urmă cu doar un deceniu. Pachetele de baterii litiu-ion costau 1.183 USD pe kilowatt-ora in 2010; nouă ani mai târziu, prețul a scăzut de aproape zece ori la 156 USD/kWh în 2019, potrivit datelor BloombergNEF.
Ritmul scăderii costurilor i-a surprins pe experții în baterii, inclusiv pe analistul James Frith, șeful departamentului de stocare a energiei BloombergNEF. „Au scăzut mai repede decât am estimat eu în fiecare an”, a spus Frith. „Este cu siguranță surprinzător”.
Rebecca Ciez, un bursier postdoctoral la Centrul Andlinger pentru Energie și Mediu al Universității Princeton, care cercetează costurile bateriilor, a fost de acord. „Cea mai recentă scădere este destul de dramatică”, a spus Ciez. „Este surprinzător cum piața s-a schimbat atât de repede”.
Experții au subliniat impulsul în extinderea producției ca motiv pentru scăderea prețurilor, precum și inovația progresivă în chimia bateriilor. Producătorii s-au îndepărtat de unele ingrediente mai scumpe pentru baterii, cum ar fi cobaltul, pe măsură ce cresc modelele de baterii grele de nichel, care au devenit mai ieftine de produs pe măsură ce fabricile se extind.
Ciez a remarcat că în urmă cu un deceniu, piața vehiculelor electrice tocmai intra sub presiune pentru a construi mașini și camioane în locuri în care emisiile de carbon începeau să fie reglementate, cum ar fi în California. „Deci ai avut aceste mașini conform cărora producătorii au spus: „OK, trebuie să facem acest [Toyota] RAV4 electric”, a spus Ciez, folosind ca exemplu o mașină alimentată cu combustibili fosili. „Și așa ar pune împreună o grămadă de baterii de laptop care erau ușor disponibile.”
De atunci, sectorul bateriilor a făcut pași uriași în reducerea costurilor, modificând materialele din baterii pentru a folosi metale mai ieftine și mai puțin discutabile din punct de vedere etic, în timp ce a obținut economii de scară.
100 USD/kWh este Sfântul Graal
Producătorii se apropie de un punct în care vehiculele electrice vor atinge paritatea costurilor cu verii lor alimentați cu combustibili fosili la aproximativ 100 USD/kWh, sau poate puțin mai puțin, au spus experții. Acest preț este văzut pe scară largă ca un punct de vârf în sector, unde consumatorii nu vor mai considera vehiculele electrice ca opțiuni mai scumpe.
BloombergNEF estimează că costurile bateriilor vor scădea sub 100 USD/kWh în 2024 și vor ajunge la aproximativ 60 USD/kWh până în 2030, a spus Frith. De asemenea, analiștii Bernstein au proiectat 2024 ca anul în care vehiculele electrice de masă ating paritatea costurilor cu vehiculele pe gaz și diesel, în timp ce liderii vehiculelor electrice din sector ar putea ajunge la același punct până în 2022 sau 2023.
Deși acest lucru se va realiza fără inovații majore în bateriile litiu-ion, tehnologia matură litiu-ion se apropie rapid de limitele cât de mult poate fi îmbunătățită, au declarat experții pentru S&P Global Market Intelligence. Un chimist de baterii, un om de știință de top în baterii cu litiu-ion, care a efectuat cercetări pentru un mare producător de vehicule electrice care depinde de tehnologie, a spus că bateriile litiu-ion au început să se atingă maxim pe anumite fronturi, cum ar fi prețul, densitatea energiei și viteza de încărcare. .
„Nu vine niciun impuls uriaș”, a spus chimistul. Din punctul său de vedere, îmbunătățirile incrementale pot fi suficiente pentru a satisface consumatorii, în timp ce orice revoluție a bateriei de la tehnologiile nedovedite rămâne cu ani de pauză.
„Astăzi vă puteți descurca foarte bine cu bateriile litiu-ion”, a spus el. „Și, contribuind la reducerea costurilor, aceasta va îmbunătăți penetrarea pe piață a întregii tehnologii”.
Venkat Viswanathan, profesor asociat la Departamentul de Inginerie Mecanică de la Universitatea Carnegie Mellon, a fost de acord că tehnologia se apropie de limitele sale. El se așteaptă ca prețurile bateriilor litiu-ion să scadă în continuare cu aproximativ 20% și 30%, dar că probabil că nu vor deveni mult mai ieftine.
„Ne apropiem rapid de limitele costurilor materiilor prime”, a spus Viswanathan.
