Noha az elektromos autók értékesítésének az utóbbi években történt exponenciális növekedése az árak csökkenésével járt, az elektromos járművek (EV) még mindig drágábbak, mint összehasonlítható benzin társaik. De másrészt az EV-tulajdonosok összköltsége alacsonyabb. Az árcímke paritása várhatóan valamikor a következő évtizedben lesz elérhető. Az, hogy ez pontosan mikor történik, az egyik döntő tényezőtől függ: az akkumulátor árától. Míg 2010-ben az EV akkumulátor ára több mint 1000 USD/kWh volt, 2019-ben 150 USD/kWh-ra esett vissza.

Az autóiparnak most meg kell találnia, hogyan lehet tovább csökkenteni a költségeket. A cél az akkumulátorok árának csökkentése 100 USD/kWh alá, végül körülbelül 80 USD/kWh-ra. Ez számos változótól függ, beleértve a tervezést, az anyagokat, a munkaerőt, a termelési kapacitást és a keresletet. A Carnegie Mellon Egyetem kutatócsoportja fejlődött nyílt forráskódú modell az akkumulátor költségei, amely az EV akkumulátor gyártásának minden szempontját lefedi. A modell megmutatja, hogy az akkumulátor egyes részei mennyivel járulnak hozzá a teljes költséghez.

amikor

Ezen adatok felhasználásával elemezhető az akkumulátor-innovációk hatása az EV költségeire. Az akkumulátor összköltségének legnagyobb részét anyag - kb. 50% - teszi ki. A katód az anyagok és más cellák anyagköltségének körülbelül 43% -át teszi ki, körülbelül 36% -ot. Az elektromos járművek leggyakoribb katódanyagai a Tesla járműveknél használt nikkel, kobalt és alumínium-oxid, a legtöbb más elektromos járműben használt kobalt-, nikkel- és mangán-oxid, valamint a legtöbb elektromos buszban használt lítium-vas-foszfát. Az említett anyagok közül az elsőnek az energiatartalma a legalacsonyabb és a legmagasabb az egységnyi tömegre vagy fajlagos energiára, ennek köszönhetően kevesebb elemre van szükség az akkumulátor előállításához.

A kobalt a legdrágább anyag a katódban, tartalmának csökkentése általában olcsóbb elemekhez vezet. Az inaktív cellák, amelyek a költségek 36% -át teszik ki, nem adnak energiát az akkumulátornak. Így csökkentésük az energiatartalom csökkentése nélkül csökkenti az elemcellák súlyát és méretét. Ezért egyre nagyobb az érdeklődés a cikkek tervezésének fejlesztése iránt olyan innovációk révén, mint az ún. tablet nélküli elem Tesla. Az akkumulátorok költségei is jelentősen csökkennek az évente előállított cellák számának növekedésével.

Ha több EV akkumulátorgyárat indítanak, akkor a méretgazdaságosságnak, valamint az akkumulátorgyártás és -tervezés további fejlesztésének további költségcsökkenést kell eredményeznie. A kutatók becslései szerint a nyersanyagköltségek csökkentése, a teljesítmény javítása és a koprodukció során szerzett ismeretek 2025-re valószínűleg 80 USD/kWh alatti költségű akkumulátorokhoz vezetnek. Feltéve, hogy az akkumulátorok az EV árának negyedét teszik ki, egy 100 kWh akkumulátor, amelynek kilowattóránkénti ára 75 dollár, körülbelül 30 000 dollárba kerül. Az EV árcímkék ennél alacsonyabbak lehetnek, mint az összehasonlítható benzines autós modellek árai.