Kwhあたりのリチウムイオン電池のコスト

はじめに、そしてトレンド

リチウムイオンが発電する二次電池です。リチウムイオン電池は、負極と正極で構成されています。リチウムイオンが電解質を介して負極から正極に移動する二次電池です。充電時に放電は前後に進みます。ガジェット、ゲーム、Bluetoothヘッドフォン、ポータブル電源機器、大小のユーティリティ、電気自動車、電気化学エネルギー貯蔵デバイスなど、多くのデバイスがリチウムイオン（Li-ion）セルを採用しています。ライフサイクルの最後に適切に処理しないと、健康と環境を危険にさらす可能性があります。

リチウムイオン電池に対する市場の需要の高まりは、主にその高い「電力密度」に起因している可能性があります。システムが特定の数の空間に保持するエネルギーの量は、その「エネルギー密度」と呼ばれます。同じ量の電気を保持しながら、リチウム電池は確かに他のいくつかの種類の電池よりも薄くて軽いことができます。このダウンサイジングにより、小型の可搬型およびワイヤレスデバイスの消費者の受け入れが加速しています。

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Kwhトレンドあたりのリチウムイオン電池のコスト

バッテリー価格の上昇は、米国エネルギー省が内燃機関に対するEVの損益分岐点として設定したkWhあたり60ドルなどのベンチマークを押し上げる可能性があります。 Bloomberg New Energy Finance（BNEF）の年間バッテリー価格調査によると、世界平均のバッテリーコストは2020年から2021年の間に6％減少しましたが、将来的には増加する可能性があります。

調査によると、リチウムイオン電池パックのコストは、2021年にはkWhあたり132ドルでしたが、2020年にはkWhあたり140ドルから、セルレベルではkWhあたり101ドルに減少しました。分析によると、商品価格の上昇はすでに価格を引き上げており、2022年にはパック価格の中央値が135 kwhになると予想されています。BNEFによると、これは、コストがkWhあたり100ドルを下回る瞬間を意味する可能性があります。 EVの手頃な価格のマイルストーン—2年延期されます。

自動車メーカーは、10年でEVの価格を半減させるというトヨタの目標など、独自の高い目標を掲げています。国や州全体もそうです。セルが1、2年でより高価になる場合、それは目的を反撃しますか？これは、この複雑なEV採用トレンドラインの新しいコンポーネントとして引き続き観察されます。

バッテリー価格の上昇

リチウムイオン電池の価格は大幅に上昇しています。価格の高騰の背後にある理由は、材料です。バッテリーの価格が大幅に上昇した理由を見てみましょう。

●リチウムイオンの材料価格が大幅に上昇しました。

バッテリーのコストは2010年以降下がっていますが、リチウムなどの主要なセル金属の大幅な価格上昇により、バッテリーの寿命に疑問が投げかけられています。 EVバッテリーの価格は今後どのように発展するのでしょうか？リチウムイオン電池の価格は、今後さらに大幅に上昇する可能性があります。

●価格の高騰は新しいことではありません。

バッテリー価格の上昇の前兆となる可能性があるとして、原材料の不足を指摘したのはこれが最初の研究ではありません。他の出版物はニッケルを不足の可能性として特定しており、すべてのセルがニッケルを必要としているわけではありません。

しかし、BNEFによると、サプライチェーンの懸念により、低コストのリン酸鉄リチウム（LFP）化学物質の原材料の価格が上昇しました。これは現在、多くの中国の大手メーカーやバッテリーメーカーに支持されており、テスラに徐々に受け入れられています。 。調査によると、中国のLFPセルメーカーは、9月以降価格を10％から20％引き上げました。

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リチウムイオン電池セルのコストはいくらですか？

リチウムイオン電池セルの価格を分析してみましょう。 BloombergNEFの統計によると、各セルのカソードの価格は、セルの価格の半分以上を占めています。

上記のリチウムイオン電池の価格の内訳から、カソードが最も高価な材料であることがわかりました。全額の51％を占めています。

なぜ陰極の価格が高いのですか？

陰極には正電荷電極があります。デバイスがバッテリーを消耗すると、電子とリチウムイオンがアノードからカソードに移動します。バッテリーが再び完全に充電されるまで、それらはそこに残ります。陰極は電池の最も重要な構成要素です。これは、バッテリーの範囲、性能、および熱的安全性に大きく影響します。したがって、これもEVバッテリーです。

セルはさまざまな金属で構成されています。たとえば、ニッケルとリチウムで構成されています。現在、一般的なカソードの組成は次のとおりです。

●リン酸鉄リチウム（LFP）

●リチウムニッケルコバルトアルミニウムオキシド（NCA）

●リチウムニッケルマンガンコバルト（NMC）

カソードを構成するバッテリー要素は大きな需要があり、テスラなどのメーカーはEVの販売が急増するにつれて材料を入手しようと奮闘しています。実際には、カソードの商品は、他のセルラーコンポーネントの他の商品と合わせて、セルの総価格の約40％を占めています。

●リチウムイオン電池の他の部品の価格

セルのコストの残りの49％は、カソード以外のコンポーネントで構成されています。電極の製造、さまざまなコンポーネントの統合、セルの完成を含む製造プロセスは、全体のコストの24％を占めます。アノードはバッテリーのもう1つの重要な部分であり、全体のコストの12％、つまりカソードの部分の約4分の1を占めています。リチウムイオン電池のアノードは、有機または無機のグラファイトで構成されており、他の電池材料よりも安価です。

結論

ただし、原材料価格の上昇は、2022年までに平均パックコストが名目で$ 135 / kWhに増加する可能性があることを示唆しています。この影響を減らす可能性のある外部の進歩がない場合、コストが$ 100/kWhを下回る時間は2遅れる可能性があります。年。これは、EVの手頃な価格とメーカーの利益、およびエネルギー貯蔵設備の経済性に影響を及ぼします。

継続的な研究開発投資と、流通ネットワーク全体での容量の増加は、次世代のバッテリー技術の進歩と価格の低下に役立ちます。 BloombergNEFは、シリコンおよびリチウムベースのアノード、固体化学、新しいカソード物質およびセル製造技術などの次世代のイノベーションが、これらの価格低下を促進する上で重要な役割を果たすと予想しています。