ارتفعت أسعار بطاريات الليثيوم أيون إلى حد كبير. السبب وراء ارتفاع الأسعار هو المواد.
مقدمة
هذه بطارية قابلة لإعادة الشحن حيث ينتج الليثيوم أيون الطاقة. تتكون بطارية الليثيوم أيون من أقطاب كهربائية سلبية وإيجابية. هذه بطارية قابلة لإعادة الشحن تنتقل فيها أيونات الليثيوم من القطب السالب إلى القطب الموجب عبر المنحل بالكهرباء. يذهب التفريغ إلى الأمام والخلف عند الشحن. تستخدم العديد من الأجهزة خلايا أيون الليثيوم (Li-ion)، بما في ذلك الأدوات والألعاب وسماعات الرأس التي تعمل بتقنية Bluetooth وأدوات الطاقة المحمولة والمرافق الصغيرة والكبيرة والسيارات الكهربائية والأجهزة الكهروكيميائية.تخزين الطاقةالأجهزة. ويمكن أن تعرض الصحة والبيئة للخطر إذا لم يتم التعامل معها بشكل مناسب في نهاية دورة حياتها.
اتجاه
يمكن أن يعزى الطلب المتزايد في السوق على بطاريات Li-ion في جزء كبير منه إلى "كثافة الطاقة" العالية. يشار إلى كمية الطاقة التي يحتفظ بها النظام في عدد معين من المساحات باسم "كثافة الطاقة". مع الاحتفاظ بنفس الكمية من الكهرباء،بطاريات الليثيوميمكن بالفعل أن تكون أرق وأخف وزنًا من بعض أنواع البطاريات الأخرى. أدى هذا التقليص إلى تسريع قبول المستهلك للأجهزة الصغيرة المحمولة واللاسلكية.
زيادة سعر البطارية
ارتفعت أسعار مواد الليثيوم أيون بشكل ملحوظ.
على الرغم من انخفاض تكلفة البطاريات منذ عام 2010، إلا أن الزيادات الكبيرة في أسعار معادن الخلايا الرئيسية مثل الليثيوم ألقت بظلال من الشك على طول عمرها. كيف ستتطور أسعار بطاريات السيارات الكهربائية في المستقبل؟ سعربطاريات الليثيوم أيونقد تزيد في المستقبل القريب إلى حد أكبر.
الارتفاع الكبير في الأسعار ليس بالأمر الجديد.
إنه ليس البحث الأول الذي يشير إلى نقص المواد الخام كمقدمة محتملة لزيادة أسعار البطاريات. حددت منشورات أخرى النيكل باعتباره نقصًا محتملاً، وليس كل الخلايا تتطلب ذلك.
ومع ذلك، وفقًا لـBNEF، أدت المخاوف المتعلقة بسلسلة التوريد إلى ارتفاع أسعار المواد الخام بتكلفة أقلفوسفات الحديد الليثيوم(LFP) الكيميائية، والتي يفضلها الآن العديد من الشركات المصنعة الصينية الكبرى ومصنعي البطاريات والتي تتبناها شركة Tesla تدريجياً. ووفقًا للبحث، فقد رفع صانعو الخلايا LFP الصينية أسعارهم بنسبة 10% إلى 20% منذ سبتمبر.
ما هي تكلفة خلية بطارية ليثيوم أيون؟
دعونا نحلل سعر تكلفة خلية بطارية الليثيوم أيون. ووفقا لإحصائيات BloombergNEF، فإن سعر كاثود كل خلية يمثل أكثر من نصف هذا المبلغ من سعر الخلية.
| مكون خلية البطارية V | % من تكلفة الخلية |
| الكاثود | 51% |
| السكن وغيرها من المواد | 3% |
| المنحل بالكهرباء | 4% |
| فاصل | 7% |
| التصنيع والإهلاك | 24% |
| الأنود | 11% |
من التقسيم أعلاه لسعر بطارية الليثيوم أيون، اكتشفنا أن الكاثود هو أغلى مادة. يمثل 51٪ من السعر الإجمالي.
يحتوي الكاثود على قطب كهربائي موجب الشحنة. عندما يستنزف الجهاز البطارية، تنتقل الإلكترونات وأيونات الليثيوم من القطب الموجب إلى القطب السالب. ويظلون هناك حتى يتم شحن البطارية بالكامل مرة أخرى. الكاثودات هي العنصر الأكثر أهمية في البطاريات. إنه يؤثر بشدة على نطاق البطاريات وأدائها وكذلك سلامتها الحرارية. ومن ثم، فهذه أيضًا بطارية EV.
تتكون الخلية من معادن مختلفة. على سبيل المثال، يتكون من النيكل والليثيوم. في الوقت الحاضر، تركيبات الكاثود الشائعة هي:
هناك طلب كبير على عناصر البطارية التي يتكون منها الكاثود، حيث تسعى الشركات المصنعة مثل تيسلا للحصول على المواد مع ارتفاع مبيعات السيارات الكهربائية. في الواقع، تشكل البضائع الموجودة في الكاثود، إلى جانب غيرها من المكونات الخلوية الأخرى، حوالي 40% من إجمالي سعر الخلية.
أسعار المكونات الأخرى لبطارية الليثيوم أيون
وتتكون النسبة المتبقية البالغة 49% من تكلفة الخلية من مكونات أخرى غير الكاثود. وتمثل عملية الإنتاج، التي تتضمن صنع الأقطاب الكهربائية، ودمج المكونات المختلفة، واستكمال الخلية، 24% من التكلفة الإجمالية. يعتبر الأنود جزءًا أساسيًا آخر من البطاريات، حيث يمثل 12% من التكلفة الإجمالية - أي ما يقرب من ربع جزء الكاثود. يتكون أنود خلية أيون الليثيوم من الجرافيت العضوي أو غير العضوي، وهو أقل تكلفة من مواد البطاريات الأخرى.
ومع ذلك، تشير زيادة أسعار المواد الخام إلى أن متوسط تكاليف العبوة قد ينمو إلى 5 / كيلووات ساعة بالقيمة الاسمية بحلول عام 2022. وفي غياب التقدم الخارجي الذي قد يقلل من هذا التأثير، قد يتأخر الوقت الذي تنخفض فيه التكاليف إلى أقل من 0 / كيلووات ساعة بمقدار 2 سنين. وسيكون لذلك تأثير على القدرة على تحمل تكاليف المركبات الكهربائية وأرباح الشركات المصنعة، فضلاً عن اقتصاد منشآت تخزين الطاقة.
سيساعد الاستثمار المستمر في البحث والتطوير، فضلاً عن نمو القدرات في جميع أنحاء شبكة التوزيع، على تطوير تكنولوجيا البطاريات وخفض الأسعار على مدى الجيل القادم. تتوقع BloombergNEF أن ابتكارات الجيل التالي مثل الأنودات القائمة على السيليكون والليثيوم، وكيمياء الحالة الصلبة، ومواد الكاثود الجديدة وتقنيات إنتاج الخلايا ستلعب دورًا مهمًا في تسهيل هذه الانخفاضات في الأسعار.
وقت النشر: 09-05-2022