Erneute Überprüfung der Verbesserungsraten bei der Lithium-Ionen-Batterietechnologie und der Kostensenkungen

Titel	Erneute Überprüfung der Verbesserungsraten bei der Lithium-Ionen-Batterietechnologie und der Kostensenkungen
Autoren	Micah S. Ziegler , Jessika E. Trancik
Datum	07/27/2020
Einführung	Lithium-Ionen-Technologien werden in zunehmendem Maße für die Elektrifizierung des Verkehrs und die stationäre Energiespeicherung in Stromnetzen eingesetzt, wodurch ihre Weiterentwicklung große Aufmerksamkeit erregt. Ihr derzeitiger Einsatz ist jedoch noch relativ begrenzt, wobei eine breitere Akzeptanz von ihrer Fähigkeit zur Kostensenkung und Leistungsverbesserung abhängt. Das Verständnis dieses Potenzials ist von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, wichtige Strategien zur Eindämmung des Klimawandels zu entwickeln, einschließlich öffentlicher Maßnahmen und technologischer Entwicklungsbemühungen. Viele bestehende Modelle zur Kostensenkung stützen sich jedoch auf begrenzte Datenreihen und Messungen des technologischen Fortschritts. In dieser Studie werden verschiedene Datenreihen zu Preis, Marktgröße, Forschung und Entwicklung sowie Leistung von Lithium-Ionen-Technologien systematisch gesammelt, harmonisiert und kombiniert. Anschließend erstellen wir repräsentative Reihen für diese Messgrößen und verwenden Leistungskurvenmodelle, um die Verbesserungsraten zu quantifizieren. Um eine umfassendere Schätzung des technologischen Fortschritts zu erhalten, wurden zusätzliche Leistungsmerkmale in diese Modelle aufgenommen, insbesondere die Energiedichte und spezifische Energiemetriken. Wenn die Energiedichte in die Definition der von einer Lithium-Ionen-Zelle erbrachten Leistung einbezogen wird, erhöhen sich die geschätzten technologischen Verbesserungsraten beträchtlich, was darauf hindeutet, dass die bisher gemeldeten Raten das Tempo der Veränderungen bei den Lithium-Ionen-Technologien möglicherweise unterbewerten. Darüber hinaus ermöglichen unsere Schätzungen eine grobe Quantifizierung des Ausmaßes, in dem der Preisverfall bei Lithium-Ionen-Technologien durch andere Leistungsanforderungen als die Kosten pro Energiekapazität begrenzt worden sein könnte. Diese Raten lassen auch eine ungefähre Schätzung zu, um wie viel schneller die Kosten sinken könnten, wenn die Batterietechnologien für stationäre Anwendungen weiterentwickelt werden, bei denen die Beschränkungen in Bezug auf Masse und Volumen gelockert werden, obwohl eine ingenieurbasierte mechanistische Kostenmodellierung erforderlich ist, um dieses Potenzial genauer zu beschreiben.
Zitat	Micah S. Ziegler und Jessika E. Trancik. Erneute Überprüfung der Verbesserungsraten der Lithium-Ionen-Batterietechnologie und der Kostensenkungen. 2020.
Element	Lithium (Li)
Industrie	Energiespeicherung und Batterien , Automobilindustrie , Forschung & Labor

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