Biaya Baterai Lithium-Ion Per Kwh

Perkenalan

Ini adalah baterai isi ulang di mana lithium-ion menghasilkan tenaga. Baterai lithium-ion terdiri dari elektroda negatif dan positif. Ini adalah baterai isi ulang di mana ion litium berpindah dari elektroda negatif ke elektroda positif melalui elektrolit. Debitnya maju dan mundur saat mengisi daya. Banyak perangkat menggunakan sel lithium-ion (Li-ion), termasuk gadget, game, headphone Bluetooth, instrumen listrik portabel, utilitas kecil dan besar, mobil listrik, dan elektrokimia.penyimpanan energiperangkat. Mereka dapat membahayakan kesehatan dan lingkungan jika tidak ditangani dengan tepat di akhir siklus hidupnya.

Kecenderungan

Meningkatnya permintaan pasar terhadap baterai Li-ion sebagian besar disebabkan oleh "kepadatan daya" yang tinggi. Kuantitas energi yang dimiliki suatu sistem dalam sejumlah ruang tertentu disebut sebagai “kerapatan energi”. Sambil mempertahankan jumlah listrik yang sama,baterai litiummemang bisa lebih tipis dan ringan dibandingkan beberapa jenis baterai lainnya. Perampingan ini telah mempercepat penerimaan konsumen terhadap perangkat kecil yang dapat dibawa-bawa dan nirkabel.

Tren Biaya Per Kwh Baterai Lithium-Ion

Kenaikan harga baterai mungkin akan mendorong keluarnya standar seperti $60 per kWh yang ditetapkan oleh departemen Energi AS sebagai ambang batas impas untuk kendaraan listrik terhadap mesin pembakaran internal. Berdasarkan studi harga baterai tahunan Bloomberg New Energy Finance (BNEF), rata-rata harga baterai dunia turun 6% antara tahun 2020 dan 2021, namun mungkin akan terus meningkat di masa depan.

Menurut penelitian, biaya paket baterai lithium-ion adalah $132 per kWh pada tahun 2021, turun dari $140 per kWh pada tahun 2020, dan $101 per kWh pada tingkat sel. Berdasarkan analisis, kenaikan harga komoditas telah mendorong kenaikan harga kembali, dengan rata-rata harga paket sebesar $135 kwh diperkirakan pada tahun 2022. Menurut BNEF, hal ini mungkin berarti bahwa saat ini biaya turun di bawah $100 per kWh—umumnya dianggap sebagai saat yang kritis. tonggak sejarah keterjangkauan kendaraan listrik—akan ditunda dua tahun.

Produsen mobil memiliki tujuan yang tinggi, seperti tujuan Toyota untuk memotong setengah harga kendaraan listrik dalam sepuluh tahun. Begitu pula seluruh negara dan negara bagian. Apakah hal ini akan menghambat tujuan jika sel menjadi lebih mahal dalam satu atau dua tahun? Hal ini masih harus dicermati sebagai komponen baru dalam garis tren adopsi kendaraan listrik yang rumit ini.

Kenaikan Harga Baterai

Harga baterai lithium-ion telah meningkat ke tingkat yang lebih tinggi. Alasan di balik lonjakan harga adalah bahannya.

Mari kita lihat mengapa harga baterai meningkat pesat:

Harga bahan Lithium-ion Meningkat Secara Signifikan.

Meskipun harga baterai telah turun sejak tahun 2010, kenaikan harga yang signifikan pada logam sel utama seperti litium telah menimbulkan keraguan akan umur baterai tersebut. Bagaimana perkembangan harga baterai EV di masa depan? Hargabaterai litium-iondapat meningkat di masa depan ke tingkat yang lebih besar.

Lonjakan Harga Bukan Hal Baru.

Ini bukan penelitian pertama yang menunjukkan kekurangan bahan mentah sebagai kemungkinan penyebab kenaikan harga baterai. Publikasi lain telah mengidentifikasi nikel sebagai kemungkinan kekurangan nikel, namun tidak semua sel memerlukannya.

Namun, menurut BNEF, kekhawatiran rantai pasokan malah telah menaikkan harga bahan baku yang berbiaya lebih rendahlitium besi fosfat(LFP) bahan kimia, yang kini disukai oleh banyak pabrikan besar dan produsen baterai Tiongkok dan semakin banyak digunakan oleh Tesla. Menurut penelitian, pembuat sel LFP Tiongkok telah menaikkan harga mereka sebesar 10% hingga 20% sejak September.

Berapa Harga Sel Baterai Lithium-Ion?

Mari kita uraikan harga biaya sel baterai lithium-ion. Menurut statistik BloombergNEF, harga setiap katoda sel menyumbang lebih dari setengah harga sel tersebut.

V Komponen Sel Baterai % Biaya Sel
Katoda 51%
Perumahan dan material lainnya 3%
Elektrolit 4%
Pemisah 7%
Manufaktur dan depresiasi 24%
Anoda 11%

Dari rincian harga baterai lithium-ion di atas, kami menemukan bahwa katoda adalah bahan yang paling mahal. Ini menyumbang 51% dari keseluruhan harga.

Mengapa Katoda Memiliki Harga Lebih Tinggi?

Katoda mempunyai elektroda bermuatan positif. Saat perangkat menghabiskan baterai, elektron dan ion litium berpindah dari anoda ke katoda. Mereka tetap di sana sampai baterai terisi penuh kembali. Katoda adalah komponen baterai yang paling penting. Hal ini sangat berdampak pada jangkauan, kinerja, serta keamanan termal baterai. Oleh karena itu, ini juga merupakan baterai EV.

Selnya terdiri dari berbagai logam. Misalnya saja terdiri dari nikel dan litium. Saat ini, komposisi katoda yang umum adalah:

Litium besi fosfat (LFP)

Litium nikel kobalt aluminium oksida (NCA)

Kobalt nikel mangan litium (NMC)

Elemen baterai yang terdiri dari katoda sangat diminati, dengan produsen seperti Tesla berebut mendapatkan bahan seiring melonjaknya penjualan kendaraan listrik. Pada kenyataannya, barang-barang di katoda, bersama dengan barang-barang lain dalam komponen seluler lainnya, menghasilkan sekitar 40% dari total harga sel.

Harga Komponen Baterai Lithium-Ion Lainnya

Sisanya sebesar 49 persen dari biaya sel terdiri dari komponen selain katoda. Proses produksi, yang meliputi pembuatan elektroda, integrasi berbagai komponen, dan penyelesaian sel, menyumbang 24% dari keseluruhan biaya. Anoda adalah bagian penting lainnya dari baterai, yang menyumbang 12% dari keseluruhan biaya—kira-kira seperempat dari porsi katoda. Anoda sel Li-ion terdiri dari grafit organik atau anorganik, yang lebih murah dibandingkan bahan baterai lainnya.

Kesimpulan

Namun, kenaikan harga bahan mentah menunjukkan bahwa biaya kemasan rata-rata mungkin meningkat menjadi 5/kWh secara nominal pada tahun 2022. Dengan tidak adanya kemajuan eksternal yang dapat mengurangi dampak ini, waktu dimana biaya turun di bawah 0/kWh mungkin tertunda sebesar 2 bertahun-tahun. Hal ini akan berdampak pada keterjangkauan kendaraan listrik dan keuntungan produsen, serta keekonomian instalasi penyimpanan energi.

Investasi penelitian dan pengembangan yang berkelanjutan, serta pertumbuhan kapasitas di seluruh jaringan distribusi, akan membantu memajukan teknologi baterai dan menurunkan harga pada generasi berikutnya. BloombergNEF mengantisipasi bahwa inovasi generasi mendatang seperti anoda berbasis silikon dan lithium, bahan kimia solid-state, serta teknik produksi bahan dan sel katoda baru akan memainkan peran penting dalam memfasilitasi penurunan harga ini.

Waktu posting: 09-Mei-2022