Deși creșterea exponențială a vânzărilor de mașini electrice din ultimii ani a fost însoțită de o scădere a prețurilor lor, vehiculele electrice (EV) sunt încă mai scumpe decât omologii lor pe benzină comparabili. Dar, pe de altă parte, costul total al proprietății EV este mai mic. Se așteaptă ca paritatea prețului să fie atinsă undeva în următorul deceniu. Când se întâmplă exact acest lucru depinde de unul dintre factorii decisivi: prețul bateriei. În timp ce în 2010 prețul unei baterii EV a fost mai mare de 1.000 USD pe kWh, în 2019 a scăzut la 150 USD pe kWh.

Industria auto trebuie acum să afle cum să reducă în continuare costurile. Scopul este de a reduce prețul bateriilor la mai puțin de 100 USD/kWh și, în cele din urmă, la aproximativ 80 USD/kWh. Depinde de o serie de variabile, inclusiv proiectarea, materialele, forța de muncă, capacitatea de producție și cererea. S-a dezvoltat o echipă de cercetători de la Universitatea Carnegie Mellon model open source costurile bateriei, care acoperă toate aspectele producției de baterii EV. Modelul arată cât contribuie fiecare parte a bateriei la costul total.

costurile

Folosind aceste date, impactul inovațiilor bateriei asupra costurilor EV poate fi apoi analizat. Cea mai mare parte din costul total al bateriei constă din materiale - aproximativ 50%. Catodul reprezintă aproximativ 43% din costul materialelor și alte materiale celulare aproximativ 36%. Cele mai comune materiale catodice pentru vehiculele electrice sunt nichelul, cobaltul și oxidul de aluminiu utilizat la vehiculele Tesla, cobaltul, nichelul și oxidul de mangan utilizat în majoritatea celorlalte vehicule electrice și fosfatul de litiu-fier utilizat în majoritatea autobuzelor electrice. Primul dintre materialele menționate are cel mai mic preț pentru conținutul de energie și cea mai mare energie pe unitate de greutate sau energie specifică, datorită căreia sunt necesare mai puține celule pentru a produce o baterie.

Cobaltul este cel mai scump material din catod, reducerea conținutului său duce de obicei la baterii mai ieftine. Materialele celulare inactive, care reprezintă 36% din cost, nu adaugă energie bateriei. Astfel, reducerea lor reduce greutatea și dimensiunea celulelor bateriei fără a reduce conținutul de energie. Prin urmare, există un interes tot mai mare în îmbunătățirea designului articolelor prin inovații, cum ar fi așa-numitele. baterie tabless Tesla. Costurile bateriei scad de asemenea semnificativ odată cu creșterea numărului de celule produse pe an.

Când sunt lansate mai multe fabrici de baterii EV, economiile de scară și îmbunătățirile ulterioare ale producției și proiectării bateriilor ar trebui să ducă la reduceri suplimentare ale costurilor. Cercetătorii estimează că reducerea costurilor materiilor prime, îmbunătățirea performanțelor și a cunoștințelor dobândite din coproducție va duce probabil la baterii cu costuri sub 80 USD/kWh până în 2025. Presupunând că bateriile reprezintă un sfert din prețul EV, o baterie de 100 kWh la 75 USD pe kilowatt oră costă aproximativ 30.000 USD. Etichetele de preț EV ar putea fi astfel mai mici decât prețurile modelelor comparabile de mașini pe benzină.