過去30年里,用于手機、筆記本電腦和汽車的可充電鋰離子電池的成本大幅下降,從而推動多行業技術迅速發展。但是,在關于成本下降的量化研究過程中,所得的結果模糊且矛盾。這對于預測該項技術的發展趨勢,以及制定有用策略或明確研究重點,造成阻礙。

據外媒報道,麻省理工學院(MIT)的研究人員對有關電池價格下降方面的研究進行了詳盡的分析。他們回顧30多年的發展狀況,包括盡可能地分析原始基礎數據集和文檔,以清楚地了解該類技術的發展軌跡。

研究人員發現,自1991年首次投入商用,該類電池的成本已經下降了97%。這一數率遠高于以往分析值,可與太陽能光伏電池板的成本下降趨勢相媲美。

麻省理工學院的副教授Jessika Trancik表示,關于成本下降速度,以往的分析存在很大分歧。在追蹤電池發展的其他重要方面也出現了類似分歧,例如不斷提高的能量密度和比能量。這是因為許多信息都以公司保密數據的形式存在,研究人員很難獲得這些數據。

鋰離子電池成本進一步下降,有助于推動交通電氣化發展,也可能增加電池在固定應用中的利用率,作為補償太陽能和風能等清潔能源間歇性供應的一種方式。在幫助遏制導致全球氣候變化的溫室氣體排放方面,這些應用都可以發揮重要作用。

研究人員指出,這些新發現不僅是在回顧電池發展歷史,也有助于指導未來研究。該團隊梳理了所有以鋰離子電池成本下降為主題的已發表文獻,“并就如何進一步降低鋰離子技術成本,或者何時達到成本目標提出建議。”但是,由于基礎數據差異很大,“研究人員提出的建議可能明顯存在不同之處。”一些研究表明,對于某些應用來說,鋰離子電池的成本下降速度不會很快。這種數據差異最終會對研究重點和政府明確激勵措施產生影響。

研究人員Micah Ziegler表示,以往的大多數研究只關注成本,這樣的一維分析可能低估了鋰離子技術的改進速度。除了成本,對于車輛和便攜式電子產品來說,重量和體積也是關鍵因素。因此,在這項研究中,研究小組增加了第二條軌道,同時分析這些參數的改進情況。

研究人員表示,這項新研究將在相關的能源政策制定過程中發揮重要作用。“隨著時間的推移,少數幾項清潔技術的成本大幅降低,如風能、太陽能和現在的鋰離子電池等。在此過程中,相關的已發表趨勢數據往往會被反復引用,許多重要的氣候政策結論都建立在這些數據的基礎之上。”

卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)的副教授Venkat Viswanathan表示:“電池成本決定了電動汽車的價格是否能與內燃機汽車相抗衡。因此,預測電池成本的下降趨勢,可能是準確認識電動汽車使用情況的最關鍵挑戰之一。”

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