Nel 2021, il prezzo delle batterie agli ioni di litio per i veicoli elettrici è sceso a $ 157 per kWh. Questo è continuare decenni di riduzioni dei costi. Tuttavia, quest'anno potrebbe aumentare poiché i prezzi dei materiali più elevati raggiungeranno ulteriormente le riduzioni dei costi.
Nell'industria automobilistica, $ 100 per kWh per i pacchi batteria agli ioni di litio è solitamente il prezzo competitivo per i veicoli elettrici. Naturalmente, ciò dipende dal tipo di auto, poiché diversi segmenti possono produrre veicoli elettrici competitivi in termini di costi con costi della batteria più elevati. Il costo medio delle batterie dei veicoli elettrici è in costante diminuzione fino al 2021.
I prezzi degli ioni di litio sono scesi del 269%, da $ 579 per kilowattora nel 2011 a $ 157 per kWh nel 2021. Le continue riduzioni dei costi promettono bene per il futuro dei veicoli elettrici basati sulla tecnologia agli ioni di litio.
Tuttavia, a causa dell'aumento dei costi dei materiali, queste consistenti riduzioni dei costi potrebbero cessare nel 2022. A causa dell'aumento dei prezzi delle materie prime, i prezzi medi degli ioni di litio potrebbero salire a $ 171/kWh in termini nominali nel 2022. In assenza di altri miglioramenti, questo potrebbe significare che il momento in cui i prezzi scendono al di sotto di $ 100/kWh sarà ritardato di due anni. Ciò influenzerebbe l'accessibilità e i margini dei veicoli elettrici e l'economia dei progetti di accumulo di energia.
Nel 2021, i prezzi dei metalli critici nella produzione delle batterie sono aumentati notevolmente, esercitando una pressione al rialzo sui costi delle batterie. L'aumento della domanda sta superando l'arrivo di nuovi prodotti, la cui configurazione richiede molto tempo perché l'estrazione mineraria è un settore ad alta intensità di capitale e dispendioso in termini di tempo.
Ogni pacco batteria EV contiene più moduli interconnessi contenenti da decine a centinaia di celle agli ioni di litio ricaricabili. Circa il 77% del costo totale di un tipico pacco batteria è costituito da queste celle, ovvero circa $ 101/kWh.
Quindi, quali fattori influiscono sul prezzo di una singola cella della batteria?
Il costo del catodo di ciascuna cella rappresenta più della metà del costo totale della cella.
| Componente cella batteria EV | % del costo della cella |
| Catodo | 51% |
| Produzione e ammortamento | 24% |
| Anodo | 12% |
| Separatore | 7% |
| Elettrolita | 4% |
| Altri materiali | 3% |
L'elettrodo caricato positivamente della batteria è il catodo. Quando una batteria è scarica, gli elettroni e le molecole caricate positivamente (ioni di litio) fluiscono dall'anodo al catodo, dove vengono immagazzinati fino a quando la batteria non viene ricaricata.
Di conseguenza, i catodi sono uno dei componenti essenziali poiché determinano le prestazioni, la portata e la sicurezza termica di un veicolo elettrico. Le seguenti sono composizioni catodiche:
I metalli della batteria, che costituiscono il catodo, sono molto richiesti. Le case automobilistiche come Tesla si affannano per assicurarsi forniture mentre le vendite di veicoli elettrici aumentano. In effetti, i prodotti del catodo e quelli in altre porzioni di celle contribuiscono a circa il 40% del costo totale della cella.
Il restante 49% del costo di una cella comprende componenti non catodici. Il processo di produzione, che include la realizzazione degli elettrodi, l'assemblaggio dei componenti e la finitura della cella, rappresenta il 24% dell'intero costo. Un altro componente critico della batteria è l'anodo, che rappresenta il 12% del costo totale, circa un quarto della porzione del catodo.
L'anodo di una cella agli ioni di litio è solitamente realizzato in grafite naturale o sintetica, che è meno costosa di altri materiali per batterie. Anche se i costi delle batterie sono in calo dal 2010, un recente aumento del prezzo di metalli cruciali per batterie come il litio ha messo in dubbio il loro futuro.
