2021년에 전기 자동차용 리튬 이온 배터리 팩의 가격은 kWh당 $157로 떨어졌습니다. 이것은 수십 년에 걸친 비용 절감을 계속하고 있습니다. 그러나 더 높은 재료 가격이 비용 절감을 따라잡기 때문에 올해에는 더 늘어날 수 있습니다.
자동차 산업에서 리튬 이온 배터리 팩의 경우 kWh당 100달러는 일반적으로 전기 자동차의 비용 경쟁력 있는 가격대입니다. 물론 여러 부문에서 배터리 비용이 더 많이 들고 비용 경쟁력이 있는 EV를 생산할 수 있기 때문에 이는 자동차 유형에 따라 다릅니다. 전기 자동차 배터리의 평균 비용은 2021년까지 꾸준히 감소하고 있습니다.
리튬 이온 가격은 2011년 킬로와트시당 579달러에서 2021년 157달러로 269% 하락했습니다. 지속적인 비용 절감은 리튬 이온 기술 기반 전기 자동차의 미래에 좋은 약속입니다.
그러나 재료 비용 상승으로 인해 이러한 일관된 비용 절감이 2022년에 종료될 수 있습니다. 원자재 가격 상승으로 인해 평균 리튬 이온 가격은 2022년 명목 기준으로 $171/kWh까지 상승할 수 있습니다. 다른 개선 사항이 없으면 이 이는 가격이 $100/kWh 아래로 떨어지는 시점이 2년 지연됨을 의미할 수 있습니다. 이는 EV 경제성, 마진 및 에너지 저장 프로젝트의 경제성에 영향을 미칠 것입니다.
2021년에는 배터리 생산에서 중요한 금속의 가격이 급격히 상승하여 배터리 비용이 상승 압력을 받았습니다. 광업은 자본 집약적이고 시간이 많이 소요되는 분야이기 때문에 설치에 오랜 시간이 걸리는 신제품의 출시보다 수요 증가가 빨라지고 있습니다.
각 EV 배터리 팩에는 수십에서 수백 개의 충전식 리튬 이온 셀이 포함된 상호 연결된 여러 모듈이 포함되어 있습니다. 일반적인 배터리 팩 총 비용의 약 77%가 이러한 셀로 구성되어 있으며, 이는 약 $101/kWh입니다.
그렇다면 단일 배터리 셀의 가격에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
각 셀의 음극 비용은 전체 셀 비용의 절반 이상을 차지합니다.
| EV 배터리 셀 구성요소 | % of Cell Cost |
| 음극 | 51% |
| 제조 및 감가상각 | 24% |
| 양극 | 12% |
| 구분 기호 | 7% |
| 전해질 | 4% |
| 기타 자료 | 3% |
배터리의 양으로 충전된 전극은 음극입니다. 배터리가 방전되면 전자와 양으로 하전된 분자(리튬 이온)가 양극에서 음극으로 흘러 배터리가 다시 충전될 때까지 저장됩니다.
결과적으로 음극은 EV의 성능, 주행 거리 및 열 안전성을 결정하기 때문에 필수적인 구성 요소 중 하나입니다. 다음은 음극 구성입니다.
음극을 구성하는 배터리 금속은 수요가 많습니다. Tesla와 같은 자동차 제조업체는 EV 판매가 급증함에 따라 공급을 확보하기 위해 분주합니다. 실제로 음극의 필수품과 다른 전지 부분의 원자재는 총 전지 비용의 약 40%를 차지합니다.
전지 비용의 나머지 49%는 비음극 구성요소로 구성됩니다. 전극을 만들고, 부품을 조립하고, 셀을 완성하는 제조 공정은 전체 비용의 24%를 차지합니다. 또 다른 중요한 배터리 구성 요소는 양극으로, 총 비용의 12%를 차지합니다. 이는 음극 부분의 약 4분의 1입니다.
리튬 이온 전지의 양극은 일반적으로 다른 배터리 재료보다 저렴한 천연 또는 인조 흑연으로 만들어집니다. 2010년 이후 배터리 비용이 하락하고 있지만 최근 리튬과 같은 중요한 배터리 금속의 가격이 급등하면서 미래에 대한 의구심이 생겼습니다.
