2021 sjönk priset på litiumjonbatteripaketen för elfordon till 157 USD per kWh. Detta fortsätter årtionden av kostnadsminskningar. Den kan dock stiga i år då högre materialpriser kommer ikapp kostnadsminskningarna ytterligare.
Inom bilindustrin är 100 USD per kWh för litiumjonbatterier vanligtvis den kostnadseffektiva prispunkten för elfordon. Naturligtvis är detta beroende av typen av bil, eftersom flera segment kan producera kostnadseffektiva elbilar med högre batterikostnader. Den genomsnittliga kostnaden för elbilsbatterier har sjunkit stadigt fram till 2021.
Litiumjonpriserna har sjunkit 269 %, från 579 USD per kilowattimme 2011 till 157 USD per kWh 2021. Fortsatta kostnadsminskningar lovar gott för framtiden för litiumjonteknikbaserade elfordon.
Men på grund av stigande materialkostnader kan dessa konsekventa kostnadsminskningar upphöra 2022. På grund av de stigande råvarupriserna kan de genomsnittliga litiumjonpriserna stiga till 171 USD/kWh i nominella termer 2022. I avsaknad av andra förbättringar kan detta kan innebära att tidpunkten då priserna faller under 100 USD/kWh kommer att försenas med två år. Detta skulle påverka elbils överkomliga priser och marginaler och ekonomin för energilagringsprojekt.
Under 2021 steg priserna på kritiska metaller i batteriproduktion dramatiskt, vilket satte press uppåt på batterikostnaderna. Ökningen i efterfrågan går snabbare än tillkomsten av nya produkter, vilket tar lång tid att installera eftersom gruvdrift är en kapitalintensiv och tidskrävande sektor.
Varje elbilsbatteri innehåller flera sammankopplade moduler som innehåller tiotals till hundratals uppladdningsbara litiumjonceller. Cirka 77 procent av den totala kostnaden för ett typiskt batteripaket består av dessa celler, eller ungefär 101 USD/kWh.
Så, vilka faktorer påverkar priset för en enskild battericell?
Katodkostnaden för varje cell står för mer än hälften av den totala cellkostnaden.
EV Battery Cell Component | % av cellkostnad |
Katod | 51 % |
Tillverkning och avskrivning | 24 % |
Anod | 12 % |
Separator | 7 % |
Elektrolyt | 4 % |
Andra material | 3 % |
Batteriets positivt laddade elektrod är katoden. När ett batteri är tömt strömmar elektroner och positivt laddade molekyler (litiumjoner) från anoden till katoden, där de lagras tills batteriet laddas igen.
Som ett resultat är katoder en av de väsentliga komponenterna eftersom de bestämmer en elbils prestanda, räckvidd och termiska säkerhet. Följande är katodkompositioner:
Batterimetaller, som utgör katoden, är mycket efterfrågade. Biltillverkare som Tesla försöker säkra leveranser när försäljningen av elbilar stiger. Faktum är att katodens varor och de i andra celldelar bidrar till cirka 40 % av den totala cellkostnaden.
De återstående 49 % av en cells kostnad består av icke-katodkomponenter. Tillverkningsprocessen, som inkluderar att tillverka elektroderna, sätta ihop komponenterna och färdigställa cellen, står för 24 % av hela kostnaden. En annan kritisk batterikomponent är anoden, som står för 12% av den totala kostnaden - ungefär en fjärdedel av katodens del.
En Li-ion-cells anod är vanligtvis gjord av naturlig eller syntetisk grafit, vilket är billigare än andra batterimaterial. Även om batterikostnaderna har sjunkit sedan 2010, har en nyligen ökad prishöjning på viktiga batterimetaller som litium skapat tvivel om deras framtid.