निम्न कथा दुई-भाग श्रृंखलाको पहिलो हो र लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा नवाचारको सीमालाई हेर्छ। शृङ्खलाको दोस्रो भागले आगामी दशकमा ब्याट्री रसायनको भविष्यलाई अनप्याक गर्नेछ.
मुख्यधारा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू, अब विद्युतीय सवारीहरूको लागि द्रुत रूपमा विस्तार भइरहेको बजार ड्राइभ गर्दै, एक दशक पहिले मात्र एक महँगो प्रस्ताव थियो। 2010 मा लिथियम-आयन ब्याट्री प्याकहरूको लागत US$ 1,183 प्रति किलोवाट घण्टा थियो; ९ वर्षपछि, २०१९ मा मूल्य लगभग १० गुणाले US$१५६/kWh मा झरेको थियो, ब्लूमबर्ग एनईएफ डाटाका अनुसार।
लागत घट्ने गतिले ब्याट्री विशेषज्ञहरू, विश्लेषक जेम्स फ्रिथ, ब्लूमबर्ग एनईएफका ऊर्जा भण्डारण प्रमुख लगायतका ब्याट्री विशेषज्ञहरूलाई चकित पारे। "तिनीहरू प्रत्येक वर्ष मैले भविष्यवाणी गरेको भन्दा छिटो तल आएको छ," फ्रिथले भने। "यो पक्कै पनि अचम्मको कुरा हो।"
प्रिन्सटन युनिभर्सिटीको एन्डलिङ्गर सेन्टर फर एनर्जी एन्ड द इन्भायरमेन्टका पोस्टडक्टोरल फेलो रेबेका सिएजले ब्याट्री खर्चको अनुसन्धान गर्ने कुरामा सहमति जनाइन्। "भर्खरको गिरावट धेरै नाटकीय छ," सिजले भने। "यो अचम्मको छ कि कसरी बजार यति चाँडो परिवर्तन भयो।"
विज्ञहरूले उत्पादन विस्तारको गतिलाई मूल्य घट्नुको साथै ब्याट्री रसायनमा बढ्दो आविष्कारको कारण औंल्याए। उत्पादकहरू कोबाल्ट जस्ता केही महँगो ब्याट्री सामग्रीहरूबाट टाढा सरेका छन् किनभने तिनीहरूले निकल-हेवी ब्याट्री डिजाइनहरू र्याम्प गर्छन् जुन कारखानाहरू विस्तार हुँदा उत्पादन गर्न सस्तो भएको छ।
Ciez ले नोट गरे कि एक दशक पहिले, क्यालिफोर्नियामा जस्तै कार्बन उत्सर्जन विनियमित हुन थालेका ठाउँहरूमा कार र ट्रकहरू निर्माण गर्न विद्युतीय सवारीको बजार दबाबमा आएको थियो। "त्यसोभए तपाइँसँग यी अनुपालन कारहरू थिए जहाँ निर्माताहरूले भने, 'ठीक छ, हामीले यसलाई [टोयोटा] RAV4 इलेक्ट्रिक बनाउनु पर्छ," सिएजले उदाहरणको रूपमा जीवाश्म ईन्धनबाट चल्ने कार प्रयोग गरेर भने। "र त्यसोभए तिनीहरूले सजिलैसँग उपलब्ध ल्यापटप ब्याट्रीहरूको गुच्छा सँगै थप्पड दिनेछन्।"
त्यसबेलादेखि, ब्याट्री क्षेत्रले लागत घटाउन, ब्याट्रीमा सामग्री ट्वीक गर्ने सस्तो र कम नैतिक रूपमा शंकास्पद धातुहरू प्रयोग गर्न ठूलो प्रगति गरेको छ।
US$100/kWh होली ग्रेल हो
उत्पादकहरू एक बिन्दुमा बन्द हुँदैछन् जहाँ विद्युतीय सवारी साधनहरू तिनीहरूको जीवाश्म ईन्धन-संचालित कजिनहरूसँग लगभग US$ 100/kWh मा लागत समानतामा पुग्नेछन्, वा सायद थोरै कम, विशेषज्ञहरूले भने। त्यो मूल्यलाई यस क्षेत्रको टिपिङ बिन्दुको रूपमा व्यापक रूपमा हेरिएको छ, जहाँ उपभोक्ताहरूले अब विद्युतीय सवारी साधनलाई मूल्यवान विकल्पको रूपमा लिने छैनन्।
ब्लुमबर्ग एनईएफले २०२४ मा ब्याट्रीको लागत US$ १००/kWh भन्दा कम हुने र २०३० सम्ममा US$60/kWh मा पुग्ने प्रक्षेपण गरेको छ, फ्रिथले भने। त्यस्तै, बर्नस्टेन विश्लेषकहरूले 2024 लाई वर्षको रूपमा प्रक्षेपण गरेका छन् कि मुख्यधाराको विद्युतीय सवारीहरूले ग्यास र डिजेल सवारीहरूको लागत बराबरीमा पुग्छन्, जबकि यस क्षेत्रका विद्युतीय सवारीका नेताहरू 2022 वा 2023 सम्ममा समान बिन्दुमा पुग्न सक्छन्।
यद्यपि यो लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा प्रमुख आविष्कारहरू बिना पूरा हुनेछ, परिपक्व लिथियम-आयन टेक्नोलोजीले यसलाई कति सुधार गर्न सकिन्छ भनेर द्रुत रूपमा सीमा नजिक छ, विशेषज्ञहरूले S&P ग्लोबल मार्केट इन्टेलिजेन्सलाई भने। एक ब्याट्री रसायनज्ञ, एक अग्रणी लिथियम-आयन ब्याट्री वैज्ञानिक जसले टेक्नोलोजीमा निर्भर एक प्रमुख इलेक्ट्रिक-वाहन निर्माताको लागि अनुसन्धान गरेका छन्, भने कि लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले मूल्य, ऊर्जा घनत्व र चार्ज गति जस्ता निश्चित मोर्चाहरूमा अधिकतम हुन थालेको छ। ।
"त्यहाँ कुनै विशाल बढ्दो साथ आउँदैछ," केमिस्टले भने। उसको दृष्टिकोणबाट, वृद्धिशील सुधारहरू उपभोक्ताहरूलाई सन्तुष्ट पार्न पर्याप्त हुन सक्छ, जबकि अप्रमाणित प्रविधिहरूबाट कुनै पनि ब्याट्री क्रान्तिहरू वर्षौं बन्द रहन्छन्।
"तपाईं आज लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूसँग साँच्चै राम्रो गर्न सक्नुहुन्छ," उनले भने। "र लागत घटाउन मद्दत गर्न - यसले सम्पूर्ण प्रविधिको बजार प्रवेश सुधार गर्न गइरहेको छ।"
कार्नेगी मेलन युनिभर्सिटीको मेकानिकल इन्जिनियरिङ विभागका सह-प्राध्यापक वेंकट विश्वनाथनले यो प्रविधि आफ्नो सीमामा पुगेको कुरामा सहमत भए। उनले लिथियम-आयन ब्याट्रीको मूल्य अझै पनि २०% र ३०% ले घट्न सक्ने तर त्यो धेरै सस्तो नहुने अपेक्षा राख्छन्।
"हामी चाँडै कच्चा माल लागतको सीमा नजिक छौं," विश्वनाथनले भने।
