Въпреки че експоненциалният ръст на продажбите на електрически автомобили през последните години е придружен от спад в цените им, електрическите превозни средства (EV) все още са по-скъпи от сравнимите им бензинови колеги. Но от друга страна, общите разходи за притежание на електромобили са по-ниски. Паритетът на ценовите етикети се очаква да бъде достигнат някъде през следващото десетилетие. Кога точно се случва това зависи от един от решаващите фактори: цената на батерията.Докато през 2010 г. цената на EV батерията е била над 1000 щатски долара за kWh, през 2019 г. тя е спаднала до 150 $ за kWh.

Сега автомобилната индустрия трябва да измисли как да намали допълнително разходите. Целта е да се намали цената на батериите до по-малко от 100 USD/kWh и накрая до около 80 USD/kWh. Това зависи от редица променливи, включително дизайн, материали, труд, производствен капацитет и търсене. Разработи се екип от изследователи от университета Карнеги Мелън модел с отворен код разходи за батерията, което обхваща всички аспекти на производството на EV батерии. Моделът показва колко всяка част от батерията допринася за общите разходи.

разходи

След това с помощта на тези данни може да се анализира въздействието на иновациите на батериите върху разходите за електромобили. Най-голямата част от общата цена на батерията се състои от материали - около 50%. Катодът представлява около 43% от разходите за материали и други клетъчни материали около 36%. Най-често срещаните катодни материали за електрически превозни средства са никел, кобалт и алуминиев оксид, използвани в автомобилите на Tesla, кобалт, никел и манганов оксид, използвани в повечето други електрически превозни средства, и литиев железен фосфат, използван в повечето електрически автобуси. Първият от споменатите материали има най-ниска цена за енергийно съдържание и най-висока енергия за единица тегло или специфична енергия, благодарение на което са необходими по-малко клетки за производство на батерия.

Кобалтът е най-скъпият материал в катода, намаляването на съдържанието му обикновено води до по-евтини батерии. Неактивните клетъчни материали, представляващи 36% от разходите, не добавят енергия към батерията. По този начин тяхното намаляване намалява теглото и размера на клетките на батерията, без да намалява енергийното съдържание. Ето защо нараства интересът към подобряване на дизайна на артикулите чрез иновации, като т.нар. батерия за маса Tesla. Разходите за батериите също намаляват значително с нарастващия брой клетки, произвеждани годишно.

Когато бъдат пуснати повече заводи за електрически батерии, икономиите от мащаба и по-нататъшните подобрения в производството и дизайна на батериите трябва да доведат до допълнително намаляване на разходите. Изследователите изчисляват, че намаляването на разходите за суровини, подобряването на производителността и знанията, получени от съвместното производство, вероятно ще доведат до батерии с разходи под $ 80/kWh до 2025 г. Ако приемем, че батериите представляват една четвърт от цената на EV, батерията от 100 kWh при 75 долара за киловат час струва около 30 000 долара. По този начин етикетите за EV могат да бъдат по-ниски от цените на сравними бензинови модели автомобили.