简析锂电池价格

新的研究表明，锂离子电池价格可以在2020年大幅下降，为电动车在一些市场的广泛采用创造条件。

大多数专家认为能源储存锂电池价格将在未来几年下降，但在多大程度和多快速度上不同意。这是一个重要的辩论，因为电池价格的大幅下降可能对行业和社会本身产生广泛的影响。特别是，更便宜的电池可以更广泛地采用电气化车辆，可能破坏交通，电力和石业。

为了通知辩论，我们开发了一个详细的，自下而上的“应该成本”模型，估计汽车锂离子电池价格可以如何演变到2025年。我们的分析表明，一个完整的汽车锂离子电池组价格可能从到2020年，每千瓦小时（kWh）为500至600美元，到2020年为每千瓦时约200美元，到2025年将达到每千瓦时160美元1.在美国，汽油价格在每加仑3.50美元或以上，汽车制造商以每千瓦时低于250美元可以在拥有先进内燃机（展示）的车辆上以总成本为基础竞争地提供电动车辆.

当然，采用的步伐将取决于除了锂电池价格之外的一系列因素。宏观经济和监管条件，车辆的性能和可靠性以及客户偏好是重要的。汽车制造商降低电池价格的速度可能会有三到五年的不同-产品开发周期的长短取决于这些公司追求的投资和动力传动-组合策略。

电动车基础

在本文中，术语“电动车”实际上描述了未来的全电动轿车。目前，使用电的车辆（电动车辆）以各种形式-电池-电动车辆，插电式混合动力电动车辆和混合动力电动车辆。

我们使用“价格”（即成本加利润）来反映汽车制造商可以支付的费用-换句话说，我们考虑到支持再投资经济学以实现我们模型中假设的增长率所需的利润。例外包括一些使用口语“成本”一词的例子（例如，总拥有成本）。否则，使用成本（如制造成本）不承担任何利润。

此外，更便宜的电池的出现可能刺激其他技术如内燃机的进一步创新。这些进步将增加更广泛的交通运输经济学将在未来十年重塑的概率-无论哪种技术占优势。

节省的道路

我们开发的模型将汽车锂电池组价格分解为40多个底层驱动程序，3个材料技术和制造等领域的预期变化，以及价值链各个部分的间接成本和利润率。这种针对未来锂电池价格的逐个组件的观点基于初级研究的基础，包括对行业，学术界和政府专家的访谈。

我们的工作表明，三个因素可以加速电气化车辆成为更引人注目的替代品（至少在总成本所有权基础上）到由内燃机驱动的车辆的日子。

大规模生产。规模效应和制造生产率的提高，约占到2025年潜在价格下降的三分之一，主要可以在2015年得到节省。节约将主要来自改进制造工艺，标准化设备，以及将固定成本分摊到更高单位卷。因此，新工厂的生产效率将高于2010-11年之前的生产。

降低零部件价格。材料和零部件价格的削减，约占整体储蓄机会的25％，大部分可以在2020年被捕获。在竞争压力下，EBIT4margins可能会下降到今天的20％至40％的一半。组件供应商可以通过提高制造生产率和将运行移动到成本最优的地方，大幅降低成本。

锂电池容量增强技术。阴极，阳极和电解质的技术进步可以在2020-25年将电池容量增加80％至110％。这些努力占确定的锂电池价格下降的40％至45％。新的电池阴极结合了层状结构5，消除死区，可以将电池容量提高40％。制造商正在开发高容量硅阳极，可将电池容量比当今的石墨阳极增加30％。研究人员正在开发阴极-电解质对，可以将电池电压从3.6伏提高到4.2伏，到2025年，因此与当前标准相比，电池容量增加了17％，可能还有更多。

许多能够降低汽车锂离子电池价格的创新实际上将首先在其他行业实现，特别是在全球对更便宜和性能更好的电池的需求旺盛的消费电子领域。

不断变化的行业动态

汽车制造商需要平衡他们对下降的能源存储锂电池价格的步伐和轨迹的评估与他们对其他动力传动系技术将如何成熟的看法。如展览所示，锂电池价格相对快速下降和石油平价或上涨的情景有利于电池-电动车（BEV）策略。那些预计电池价格下降以及石油价格上涨的预期将有利于插电式混合动力电动车（PHEV）或者今天的混合动力电动车（HEV）。考虑到产品开发周期的长短，汽车制造商可以通过投资一系列技术来对冲风险。

其他行业也可能面临破坏，特别是电力和石油，其中廉价能源存储的出现可能会破坏资本密集型长期资产的盈利能力。