Zadaj pytanie
Branża automotive, Baterie samochodowe, Zielona mobilność

Produkcja baterii do samochodów elektrycznych rośnie w ekspresowym tempie

24 listopada 2021

Choć era akumulatorów litowo-jonowych rozpoczęła się dopiero w latach 90. poprzedniego wieku, już zdążyły one zrewolucjonizować nie tylko segment małej elektroniki, lecz także sektor transportu i energii. Technologia ta ewoluuje w coraz szybszym tempie i wszystko wskazuje na to, że nowoczesne baterie litowo-jonowe już niebawem będą powszechnie zasilać rozwój wielu strategicznych obszarów nowoczesnego przemysłu z branżą motoryzacyjną na czele.

Rynek ogniw litowo-jonowych rozrasta się w bardzo szybkim tempie, pomimo kryzysu dostaw wywołanego koronawirusem. Zgodnie z prognozami już w 2025 roku osiągnie on wartość około 84 miliardów dolarów. Za niemal 40% popytu odpowiadają producenci samochodów elektrycznych, a jego zapotrzebowanie wciąż rośnie. Szacuje się, że do 2040 roku około 70% użytkowanych pojazdów będzie samochodami z napędem elektrycznym. Przekłada się to na pięciokrotnie wyższe zapotrzebowanie rynku automotive, niż wynoszą obecne moce produkcyjne. Gwałtownie rosnący popyt na baterie litowo-jonowe będzie w dalszej perspektywie oznaczał wzrost ich produkcji, a w efekcie spadek ich cen, ze względu na efekt skali. Już w ciągu dziesięciu ostatnich lat potaniały one o 90% i wszystko wskazuje na to, że ten trend będzie utrzymywać się także w przyszłości. Pozwala to prognozować, że za niedługi czas ceny samochodów elektrycznych zrównają się z cenami samochodów spalinowych.

Cena samochodu elektrycznego w dół? 

Szacuje się, że koszt akumulatora litowo-jonowego stanowi obecnie około 35-40% ceny samochodu elektrycznego, a jeszcze jakiś czas temu jego udział szacowano nawet na 80%. Eksperci przewidują, że w chwili gdy cena akumulatorów litowo-jonowych  wyniesie 100 USD za kilowatogodzinę, koszt zakupu samochodu spalinowego i samochodu elektrycznego będzie podobny. Jeszcze w 2020 roku wynosiła ona 137 USD za kilowatogodzinę, co oznacza, że ten moment może nastąpić już niedługo, choć prawdopodobnie zostanie nieco opóźniony ze względu na globalny wzrost cen surowców w związku z efektami pandemii koronawirusa. Ceny metali niezbędnych do produkcji baterii samochodowych wzrosły bowiem o około 40%, jednak to przejściowy trend. Producenci przewidują, że w przyszłości optymalizacja wydobycia, produkcji ogniw oraz samych pojazdów elektrycznych obniży średnią cenę samochodów z napędem elektrycznym nawet o 56%.

Od czego zależy cena baterii do samochodu elektrycznego? 

Dziś największy wpływ na koszt produkcji baterii litowo-jonowych mają surowce ziem rzadkich niezbędnych do ich produkcji. Jak podaje BloombergNEF, wysokie koszty wydobycia metali wchodzących w skład katody, takich jak lit, nikiel, kobalt czy magnez sprawiają, że ma ona aż 51% udział w cenie całej baterii. Drugim największym składnikiem ceny akumulatorów litowo-jonowych są „czyste” koszty produkcji w fabrykach, czyli koszty pracy, wytwarzania i amortyzacji urządzeń. Stanowią one aż 24% całej ceny baterii, czyli więcej niż koszt anody (12%) i elektrolitu (7%). Kolejne 7% to koszty produkcji komponentów baterii do samochodów elektrycznych , jak separatory ogniw i obudowy. Elementy te są bardzo ważne z punktu widzenia prawidłowego funkcjonowania baterii, gdyż zapobiegają one ewentualnym przebiciom elektrycznym i chronią jej wrażliwe elementy przed różnego rodzaju uszkodzeniami. Niezależnie od kosztów wydobycia surowców, producenci baterii litowo-jonowych mają do zagospodarowania duży potencjał, jakim jest efektywność ich wytwarzania we własnych fabrykach. Technologią, która pozwala zwiększyć ekonomikę produkcji obudów i izolacji ogniw, jest spieniony polipropylen (EPP), z którego firma Knauf Industries wytwarza trwałe zestawy akumulatorowe w nowoczesnej technologii formowania ciśnieniowego.

Niezawodna ochrona baterii w samochodzie elektrycznym 

Decydujące znaczenie dla trwałości i żywotności baterii do samochodu elektrycznego ma sposób jej eksploatacji i warunki, w jakich musi ona pracować. Optymalny zakres temperatury jej pracy wynosi 20-25°C, dlatego oprócz efektywnego układu chłodzenia i ogrzewania producenci stosują elementy izolacyjne, które zapewniają ogniwom ochronę termiczną i elektryczną. Spieniony polipropylen (EPP) świetnie sprawdza się w tego typu zastosowaniach. Produkowane z niego kompletne zestawy izolacji akumulatorów do samochodów elektrycznych  są niezwykle lekkie, dzięki czemu nie zwiększają ciężaru baterii, a jednocześnie bardzo trwałe i odporne mechanicznie. Ze względu na swoje właściwości termoizolacyjne pianka EPP zapobiega przenoszeniu się wysokich temperatur między ogniwami, a ponadto jest odporna na działanie ognia i wysokich temperatur. Ponadto dzięki bardzo wysokiej wartości napięcia przebicia minimalizuje ryzyko przepływu prądu między celami akumulatora samochodowego. Ze względu na fakt, że materiał ten posiada piankową strukturę, doskonale amortyzuje wstrząsy i nie ulega przy tym trwałym odkształceniom, lecz wraca do poprzedniego kształtu, zachowując swoje wszystkie właściwości. Wszystko to sprawia, że spieniony polipropylen znajduje uniwersalne zastosowanie w produkcji baterii litowo-jonowych – separatorów ogniw akumulatorowych, wszelkiego rodzaju elementów termoizolacyjnych oraz szyn połączeniowych i mocujących na zatrzask, które z powodzeniem zastępują tradycyjne rozwiązania wymagające zastosowania dodatkowych narzędzi.

Potrzebujesz wsparcia?

Zadaj pytanie.

Polityka Cookie

Ta strona używa plików cookie. Kontynuując przeglądanie witryny, wyrażasz zgodę na używanie przez nas plików cookie.
Dowiedz się więcej | Zamknij

 

Kontakt

Skontaktuj się z nami za pośrednictwem formularza.

Twoja wiadomość zostanie przekazana do naszych ekspertów.