खालील कथा दोन-भागांच्या मालिकेतील पहिली आहे आणि लिथियम-आयन बॅटरीमधील नाविन्यपूर्ण मर्यादा पाहते. मालिकेचा दुसरा भाग येत्या दशकात बॅटरी रसायनांचे भविष्य उघडेल.
मुख्य प्रवाहातील लिथियम-आयन बॅटऱ्या, आता इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी झपाट्याने विस्तारत असलेल्या बाजारपेठेत चालना, फक्त एक दशकापूर्वी एक महाग प्रस्ताव होता. 2010 मध्ये लिथियम-आयन बॅटरी पॅकची किंमत US$1,183 प्रति किलोवॅट तास होती; नऊ वर्षांनंतर, ब्लूमबर्ग एनईएफ डेटानुसार, 2019 मध्ये किंमत US$156/kWh पर्यंत जवळपास दहापट घसरली होती.
किमतीत घट होण्याच्या गतीने बॅटरी तज्ञांना वेठीस धरले, ज्यात विश्लेषक जेम्स फ्रिथ, ब्लूमबर्ग एनईएफचे ऊर्जा संचयन प्रमुख यांचा समावेश आहे. फ्रिथ म्हणाला, "मी दरवर्षी अंदाज लावत होतो त्यापेक्षा ते वेगाने खाली आले आहेत." "हे नक्कीच आश्चर्यकारक आहे."
बॅटरीच्या खर्चावर संशोधन करणाऱ्या प्रिन्स्टन युनिव्हर्सिटीच्या अँडलिंगर सेंटर फॉर एनर्जी अँड द एन्व्हायर्नमेंटमधील पोस्टडॉक्टरल फेलो रेबेका सिएझ यांनी सहमती दर्शवली. "अधिक अलीकडील ड्रॉप खूपच नाट्यमय आहे," Ciez म्हणाला. "बाजार इतक्या लवकर कसा बदलला हे आश्चर्यकारक आहे."
तज्ज्ञांनी किमतीत घट होण्याचे कारण तसेच बॅटरी रसायनशास्त्रातील वाढीव नवकल्पना म्हणून उत्पादन वाढवण्याच्या गतीकडे लक्ष वेधले. उत्पादक कोबाल्टसारख्या काही अधिक महाग बॅटरी घटकांपासून दूर जात आहेत कारण ते निकेल-हेवी बॅटरी डिझाइन तयार करतात जे कारखाने विस्तारत असताना उत्पादन करणे स्वस्त झाले आहे.
Ciez ने नमूद केले की एका दशकापूर्वी, कॅलिफोर्निया सारख्या ज्या ठिकाणी कार्बन उत्सर्जनाचे नियमन होऊ लागले होते अशा ठिकाणी कार आणि ट्रक तयार करण्याचा दबाव इलेक्ट्रिक वाहन बाजारावर येत होता. "म्हणून तुमच्याकडे या अनुपालन कार होत्या जिथे उत्पादक म्हणाले, 'ठीक आहे, आम्हाला ही [टोयोटा] RAV4 इलेक्ट्रिक बनवायची आहे,"" उदाहरण म्हणून जीवाश्म इंधनावर चालणारी कार वापरून Ciez म्हणाला. "आणि म्हणून ते सहजपणे उपलब्ध असलेल्या लॅपटॉप बॅटरीचा एक समूह एकत्र मारतील."
तेव्हापासून, बॅटरी क्षेत्राने किमती कमी करण्यात, बॅटरीमधली सामग्री बदलून स्वस्त आणि कमी नैतिकदृष्ट्या शंकास्पद धातू वापरण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात प्रगती केली आहे.
US$100/kWh हे होली ग्रेल आहे
उत्पादक अशा बिंदूवर बंद होत आहेत जेथे इलेक्ट्रिक वाहने त्यांच्या जीवाश्म इंधनावर चालणाऱ्या चुलत भावांसह US$100/kWh किंवा कदाचित त्याहून कमी दराने खर्चाच्या समानतेपर्यंत पोहोचतील, तज्ञांनी सांगितले. त्या किमतीला मोठ्या प्रमाणावर सेक्टरमध्ये टिपिंग पॉइंट म्हणून पाहिले जाते, जेथे ग्राहक यापुढे इलेक्ट्रिक वाहनांना किमतीचे पर्याय मानणार नाहीत.
ब्लूमबर्ग एनईएफने 2024 मध्ये बॅटरीची किंमत US$100/kWh च्या खाली येईल आणि 2030 पर्यंत US$60/kWh पर्यंत पोहोचेल, असे फ्रिथ म्हणाले. त्याचप्रमाणे, बर्नस्टीन विश्लेषकांनी 2024 हे वर्ष असा अंदाज वर्तवला आहे की मुख्य प्रवाहातील इलेक्ट्रिक वाहने गॅस आणि डिझेल वाहनांच्या किमतीच्या समानतेपर्यंत पोहोचतील, तर क्षेत्रातील इलेक्ट्रिक वाहन नेते 2022 किंवा 2023 पर्यंत समान बिंदूवर पोहोचतील.
लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये मोठ्या नवकल्पनांशिवाय हे पूर्ण केले जाईल, परंतु परिपक्व लिथियम-आयन तंत्रज्ञान किती सुधारित केले जाऊ शकते याच्या मर्यादेपर्यंत वेगाने पोहोचत आहे, तज्ञांनी S&P ग्लोबल मार्केट इंटेलिजन्सला सांगितले. एका बॅटरी केमिस्ट, एक प्रमुख लिथियम-आयन बॅटरी शास्त्रज्ञ, ज्याने तंत्रज्ञानावर अवलंबून असलेल्या एका प्रमुख इलेक्ट्रिक-वाहन निर्मात्यासाठी संशोधन केले आहे, असे म्हटले आहे की किंमत, ऊर्जा घनता आणि चार्जिंग गती यासारख्या विशिष्ट आघाड्यांवर लिथियम-आयन बॅटऱ्या कमाल करू लागल्या आहेत. .
केमिस्ट म्हणाला, "कोणताही मोठा बूस्ट येत नाही." त्याच्या दृष्टिकोनातून, वाढीव सुधारणा ग्राहकांना संतुष्ट करण्यासाठी पुरेशा असू शकतात, तर अप्रमाणित तंत्रज्ञानातील कोणतीही बॅटरी क्रांती वर्षानुवर्षे बंद राहते.
"तुम्ही आज लिथियम-आयन बॅटरीसह खरोखर चांगले करू शकता," तो म्हणाला. "आणि किंमत कमी करण्यात मदत करण्यासाठी - यामुळे संपूर्ण तंत्रज्ञानाचा बाजारातील प्रवेश सुधारेल."
कार्नेगी मेलॉन विद्यापीठातील यांत्रिक अभियांत्रिकी विभागातील सहयोगी प्राध्यापक वेंकट विश्वनाथन यांनी मान्य केले की तंत्रज्ञान त्याच्या मर्यादेच्या जवळ आहे. त्याला अपेक्षा आहे की लिथियम-आयन बॅटरीच्या किमती अजूनही सुमारे 20% आणि 30% ने कमी होऊ शकतात परंतु त्या जास्त स्वस्त मिळण्याची शक्यता नाही.
"आम्ही त्वरीत कच्च्या मालाच्या खर्चाच्या मर्यादा गाठत आहोत," विश्वनाथन म्हणाले.
