22 años de personalización de baterías
Jun 05, 2020 Pageview：445
Una batería de iones de litio es un tipo de batería recargable en la que las partículas de litio se mueven desde el cátodo negativo al electrodo positivo durante la liberación y regresan durante la carga. Las baterías de iones de litio utilizan un compuesto de litio intercalado como un material de electrodo, en contraste con el litio metálico utilizado en una batería de litio no recargable. El litio es el más ligero de todos los metales, tiene el mejor potencial electroquímico y proporciona la mayor energía explícita por peso. Las baterías recargables con metal de litio en el ánodo podrían proporcionar densidades de energía excepcionalmente altas. Los costos de las baterías de partículas de litio han disminuido entre un 80 y un 85 por ciento en la última década. Además, se espera que rompa el límite de $ 100 / kWh en 2020 y la barrera de $ 60 / kWh en 2030 debido a la progresión de la innovación y las economías de escala. Los costos normales de las baterías han disminuido mucho más rápido que los costos estimados en la última década y se requiere que haga lo mismo en la próxima década.
¿Cuánto cuesta una batería de iones de litio por kWh?
Una celda de batería de iones de litio para teléfonos celulares le cuesta al OEM del dispositivo entre $ 2 y $ 4, dependiendo de su capacidad y otras características del plan. Comprende alrededor del 1 al 2% del gasto total del teléfono celular. En contraste, una batería de iones de litio para un vehículo eléctrico puede oscilar entre $ 7,000 y $ 20,000, lo que la convierte, por un amplio margen, en la cosa más costosa a expensas del vehículo.
Los costos de las baterías de iones de litio han descendido entre un 80 y un 85 por ciento en la última década, el costo normal de la batería es de alrededor de $ 176 / kWh. Diferentes exámenes señalan que los costos normales de la batería podrían descender hasta $ 60 / kWh debido a las economías de escala y las actualizaciones de innovación.
¿Las baterías de iones de litio se están volviendo más baratas?
Los costos de las baterías de iones de litio pueden disminuir rápidamente en las próximas dos décadas, principalmente debido a la fabricación a gran escala requerida para satisfacer la necesidad del enorme aumento esperado en el número de vehículos eléctricos.
Las baterías de partículas de litio son un segmento clave de los vehículos eléctricos, que a su vez podrían desempeñar un papel importante en la reducción de las emisiones de gases del transporte urbano. Las baterías también se utilizan para almacenar energía, incluida la energía entregada por fuentes renovables, por ejemplo, la solar y la eólica cuando no hay una demanda rápida. Hasta hace poco, el gasto de las baterías de iones de litio ha retrasado su despliegue de gran alcance para el almacenamiento de vitalidad de papelería. Sea como fuere, las disminuciones de costos ocurrieron en el transcurso de los últimos cinco años, lo que generó deseos de una gran expansión del mercado más adelante.
El informe actual muestra que es posible una disminución del valor de al menos la mitad en 2030 y hasta un 75% en 2040 si se mantiene el desarrollo de la popularidad.
Para el 2040, el número de vehículos eléctricos en la carretera entre 150 y 900 millones, que es alrededor de algunos grados significativamente más alto que en la actualidad; Se espera un crecimiento similar en el mercado de baterías de almacenamiento de vitalidad estacionarias. En general, se venderían cada año cerca de 4000 TWh en la situación más alta y 600 GWh en la menos favorable, contrastada y por debajo de los 80 GWh en la actualidad. A estas escalas, y pensando en las mejoras previstas en la química celular, la normalización del diseño y la racionalización de las empresas manufactureras, los gastos de las baterías de iones de litio podrían caer definitivamente.
¿Por qué está bajando el precio de las baterías de iones de litio?
Una caída sensacional en el costo de las baterías de iones de litio durante la década anterior está cambiando los aspectos financieros de las fuentes de energía sostenibles al igual que la asequibilidad de los vehículos eléctricos. Desde 2010 el gasto de una batería de partículas de litio por kilovatio-hora (kWh) ha caído prácticamente un 90%, de $ 1,183 en 2010 a solo $ 156 en 2019.
Dado que un vehículo eléctrico típico puede tener una batería de 30 kWh, implica que la batería en 2010 habría costado más de $ 35,000. Actualmente, el gasto de esa batería equivalente sería de menos de $ 5,000. El objetivo es $ 100 por kilovatio-hora. Muchas personas anticipan que cuando el valor alcance los $ 100 por kilovatio-hora, será el momento en que los vehículos eléctricos serán competitivos monetariamente con los vehículos de combustible.
Crabtree, quien es profesor de ciencia de los materiales en la Universidad de Illinois en Chicago, dijo que dos cosas han reducido los costos de las baterías. Para empezar, la innovación dentro de la batería ha mejorado. Además, en segundo lugar, los fabricantes han descubierto cómo fabricar baterías de forma más eficaz.
Cada año, los fabricantes se volvieron más inteligentes a la hora de comprometerse y reservar algo más de efectivo. Es el mercado masivo el que reduce el costo ". Dijo que para vehículos como los taxis que pueden registrar más de 70,000 millas por año, los vehículos eléctricos son ahora más eficientes que sus contrapartes de gasolina.
"Hace quince o 20 años, cuando salió el Prius, de repente todos los taxis en Chicago se convirtieron en Prius porque era menos costoso, simplemente tenía sentido", dijo Crabtree. Él predice que en los próximos cinco años el costo de las baterías habrá llegado a ese valor de $ 100 kWh, lo que significa que los vehículos eléctricos no deberían ser más costosos que un vehículo no eléctrico ordinario.
El estudio también proyecta que el tamaño del mercado mundial de baterías de iones de litio se desarrollará de algo más de $ 20 mil millones en la actualidad a $ 60 mil millones para 2025 y alrededor de $ 120 mil millones para 2030.
El gasto de las baterías de iones de litio exige el gasto de los vehículos eléctricos para los compradores y la capacidad de los proyectos de almacenamiento de baterías para competir en los mercados de energía. A medida que sean menos costosas, las baterías se utilizarán en más sectores industriales. "Por ejemplo, la carga de los vehículos comerciales, como las furgonetas de reparto, se está volviendo cada vez más atractiva.
De 2010 a 2019, los costos de las baterías de iones de litio han caído de $ 1,100 por kilovatio-hora a $ 156 / kwh, un recorte del 87%. Solo de 2018 a 2019, eso representa un recorte del 13%.
Un paquete de baterías suele ser la parte más costosa de un vehículo eléctrico. Si bien los fabricantes de automóviles han optado hasta ahora por incluir más límites de celda en sus vehículos a medida que baja el precio, el potencial está ahí a medida que se construye la infraestructura para modelos significativamente moderados que se vuelven humildes en el límite de batería. Solo dos años antes, en 2017, el costo normal de un paquete de baterías de iones de litio para vehículos era de $ 209 / kwh, y BNEF había pronosticado recientemente que el negocio caería por debajo de los $ 100 / kwh para 2025.
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