新的研究表明，鋰離子電池價格可以在2020年大幅下降，為電動車在一些市場的廣泛采用創(chuàng)造條件。

大多數(shù)專家認(rèn)為能源儲存鋰電池價格將在未來幾年下降，但在多大程度和多快速度上不同意。這是一個重要的辯論，因?yàn)殡姵貎r格的大幅下降可能對行業(yè)和社會本身產(chǎn)生廣泛的影響。特別是，更便宜的電池可以更廣泛地采用電氣化車輛，可能破壞交通，電力和石業(yè)。

為了通知辯論，我們開發(fā)了一個詳細(xì)的，自下而上的“應(yīng)該成本”模型，估計汽車鋰離子電池價格可以如何演變到2025年。我們的分析表明，一個完整的汽車鋰離子電池組價格可能從到2020年，每千瓦小時（kWh）為500至600美元，到2020年為每千瓦時約200美元，到2025年將達(dá)到每千瓦時160美元1.在美國，汽油價格在每加侖3.50美元或以上，汽車制造商以每千瓦時低于250美元可以在擁有先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)（展示）的車輛上以總成本為基礎(chǔ)競爭地提供電動車輛.

當(dāng)然，采用的步伐將取決于除了鋰電池價格之外的一系列因素。宏觀經(jīng)濟(jì)和監(jiān)管條件，車輛的性能和可靠性以及客戶偏好是重要的。汽車制造商降低電池價格的速度可能會有三到五年的不同-產(chǎn)品開發(fā)周期的長短取決于這些公司追求的投資和動力傳動-組合策略。

電動車基礎(chǔ)

在本文中，術(shù)語“電動車”實(shí)際上描述了未來的全電動轎車。目前，使用電的車輛（電動車輛）以各種形式-電池-電動車輛，插電式混合動力電動車輛和混合動力電動車輛。

我們使用“價格”（即成本加利潤）來反映汽車制造商可以支付的費(fèi)用-換句話說，我們考慮到支持再投資經(jīng)濟(jì)學(xué)以實(shí)現(xiàn)我們模型中假設(shè)的增長率所需的利潤。例外包括一些使用口語“成本”一詞的例子（例如，總擁有成本）。否則，使用成本（如制造成本）不承擔(dān)任何利潤。

此外，更便宜的電池的出現(xiàn)可能刺激其他技術(shù)如內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)一步創(chuàng)新。這些進(jìn)步將增加更廣泛的交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)學(xué)將在未來十年重塑的概率-無論哪種技術(shù)占優(yōu)勢。

節(jié)省的道路

我們開發(fā)的模型將汽車鋰電池組價格分解為40多個底層驅(qū)動程序，3個材料技術(shù)和制造等領(lǐng)域的預(yù)期變化，以及價值鏈各個部分的間接成本和利潤率。這種針對未來鋰電池價格的逐個組件的觀點(diǎn)基于初級研究的基礎(chǔ)，包括對行業(yè)，學(xué)術(shù)界和政府專家的訪談。

我們的工作表明，三個因素可以加速電氣化車輛成為更引人注目的替代品（至少在總成本所有權(quán)基礎(chǔ)上）到由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的車輛的日子。

大規(guī)模生產(chǎn)。規(guī)模效應(yīng)和制造生產(chǎn)率的提高，約占到2025年潛在價格下降的三分之一，主要可以在2015年得到節(jié)省。節(jié)約將主要來自改進(jìn)制造工藝，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備，以及將固定成本分?jǐn)偟礁邌挝痪?。因此，新工廠的生產(chǎn)效率將高于2010-11年之前的生產(chǎn)。

降低零部件價格。材料和零部件價格的削減，約占整體儲蓄機(jī)會的25％，大部分可以在2020年被捕獲。在競爭壓力下，EBIT4margins可能會下降到今天的20％至40％的一半。組件供應(yīng)商可以通過提高制造生產(chǎn)率和將運(yùn)行移動到成本最優(yōu)的地方，大幅降低成本。

鋰電池容量增強(qiáng)技術(shù)。陰極，陽極和電解質(zhì)的技術(shù)進(jìn)步可以在2020-25年將電池容量增加80％至110％。這些努力占確定的鋰電池價格下降的40％至45％。新的電池陰極結(jié)合了層狀結(jié)構(gòu)5，消除死區(qū)，可以將電池容量提高40％。制造商正在開發(fā)高容量硅陽極，可將電池容量比當(dāng)今的石墨陽極增加30％。研究人員正在開發(fā)陰極-電解質(zhì)對，可以將電池電壓從3.6伏提高到4.2伏，到2025年，因此與當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)相比，電池容量增加了17％，可能還有更多。

許多能夠降低汽車鋰離子電池價格的創(chuàng)新實(shí)際上將首先在其他行業(yè)實(shí)現(xiàn)，特別是在全球?qū)Ω阋撕托阅芨玫碾姵氐男枨笸⒌南M(fèi)電子領(lǐng)域。

不斷變化的行業(yè)動態(tài)

汽車制造商需要平衡他們對下降的能源存儲鋰電池價格的步伐和軌跡的評估與他們對其他動力傳動系技術(shù)將如何成熟的看法。如展覽所示，鋰電池價格相對快速下降和石油平價或上漲的情景有利于電池-電動車（BEV）策略。那些預(yù)計電池價格下降以及石油價格上漲的預(yù)期將有利于插電式混合動力電動車（PHEV）或者今天的混合動力電動車（HEV）。考慮到產(chǎn)品開發(fā)周期的長短，汽車制造商可以通過投資一系列技術(shù)來對沖風(fēng)險。

其他行業(yè)也可能面臨破壞，特別是電力和石油，其中廉價能源存儲的出現(xiàn)可能會破壞資本密集型長期資產(chǎn)的盈利能力。