用于手机、笔记本电脑和汽车的可充电锂离子电池的成本在过去30年里大幅下降，这是这些技术快速增长的主要驱动力。但是量化成本下降的尝试产生了模糊和矛盾的结果，阻碍了预测技术的未来或制定有用的政策和研究优先级的尝试。
现在，麻省理工学院的研究人员对这些研究进行了详尽的分析1观察到这些电池的价格下降，这些电池是当今世界占主导地位的可充电技术。这项新研究回顾了过去30年的历史，包括尽可能分析原始的基础数据集和文档，以清楚地了解这项技术的发展轨迹。
研究人员发现，自1991年首次商用以来，这种电池的成本已经下降了97%。这一改善速度远远快于许多分析师所声称的，与一些人认为是例外的太阳能光伏板的改善速度相当。这项新发现发表在杂志上能源与环境科学，2麻省理工博士后Micah Ziegler和副教授jessica Trancik在一篇论文中写道。
对降价的不同结论
虽然很明显,有一些成本的大幅下挫,清洁能源技术,如太阳能和风能,当他们开始研究锂离子电池价格的下降,Trancik说,“我们看到,有重大分歧,这些技术的成本有多快下来。”在跟踪电池发展的其他重要方面也出现了类似的分歧，比如不断提高的能量密度(在给定体积内存储的能量)和比能(在给定质量内存储的能量)。
“这些趋势对我们现在所处的位置至关重要，对我们思考未来可能发生的事情也至关重要，”特兰西克解释道，他是麻省理工学院数据、系统和社会研究所的副教授。例如，众所周知，电池成本的下降推动了电动汽车销量的增长，但目前尚不清楚下降的幅度有多大。通过这一详细的分析，她说，“我们能够确认，是的，锂离子电池技术在成本方面有所改进，其速度可以与太阳能技术相媲美，特别是光伏模块，后者通常被认为是清洁能源创新的黄金标准。”
对于锂离子电池的成本下降了多少，以及是什么因素导致了这种下降，人们存在如此大的不确定性和分歧，这似乎有些奇怪。然而，事实上，很多信息都是以企业数据的形式存在的，研究者很难获取这些数据。
大多数锂离子电池不是直接卖给消费者的——你不可能跑到街角的药店去为你的iPhone、你的电脑或你的电动汽车买一个替换电池。相反，制造商购买锂离子电池并将其用于电子产品和汽车。苹果(Apple)或特斯拉(Tesla)等大公司购买数以百万计的电池，或自行生产电池，价格是经过协商或内部核算的，但从未公开披露。
除了有助于推动目前的交通电气化，锂离子电池成本的进一步下降还可能增加电池在固定应用中的使用量，作为对太阳能和风能等清洁能源间歇性供应的一种补偿。这两种应用都可以在帮助遏制世界范围内改变气候的温室气体排放方面发挥重要作用。
特兰西克说:“我不能夸大清洁能源创新的这些趋势对我们取得现在的成就的重要性，我们开始看到汽车的快速电气化，我们正在看到可再生能源技术的快速增长。”“当然，在应对气候变化方面还有很多工作要做，但这确实改变了游戏规则。”
齐格勒指出，新的发现不仅仅是追溯电池发展的历史，而且有助于指导未来。在梳理了所有关于降低锂离子电池成本的已发表文献后，他发现了“历史性改进的非常不同的方法”。在各种不同的论文中，研究人员利用这些趋势提出建议，关于如何进一步降低锂离子技术的成本，或者何时可能达到成本目标。”但由于基础数据差异很大，“研究人员提出的建议可能会有很大不同。”
一些研究表明，对于某些应用，锂离子电池的成本下降速度还不够快，而另一些研究则乐观得多。这种数据上的差异最终会对研究重点和政府激励措施的设置产生真正的影响。
可能低估
研究人员挖掘了发表数据的原始来源，在某些情况下，发现某些原始数据被用于多个研究，后来作为单独的来源引用，或者原始数据在过程中丢失了。齐格勒说，虽然大多数研究都只关注成本，但很明显，这种一维分析可能低估了锂离子技术改进的速度。除了成本，重量和体积也是汽车和便携式电子产品的关键因素。因此，该团队在研究中添加了第二个跟踪，分析了这些参数的改进。
齐格勒说:“锂离子电池没有被采用，因为它是当时最便宜的技术。”“有更便宜的电池技术可用。锂离子技术之所以被采用，是因为它可以让你把便携式电子设备放在手中，因为它可以让你制造更耐用、更有动力的电动工具，它允许我们制造“能够提供足够行驶里程的汽车”。他说:“感觉仅仅看每千瓦时多少美元只是故事的一部分。”
这种更广泛的分析有助于定义未来可能发生的事情。齐格勒补充说:“我们说的是，锂离子技术在某些应用上的进步可能比仅仅通过一种性能衡量方法来预测的更快。通过查看多种测量方法，你可以从本质上更清楚地了解改善率，这表明它们可能会在质量和体积限制放宽的应用程序中更快地改善。”
Trancik补充说，这项新研究可以在能源相关的政策制定中发挥重要作用。她说:“随着时间的推移，已经公布的一些清洁技术的数据趋势已经大大降低了成本——风能、太阳能以及现在的锂离子电池——往往被反复引用，不仅出现在学术论文中，还出现在政策文件和行业报告中。”“许多重要的气候政策结论都是基于这些少数趋势。出于这个原因，把它们做好是很重要的。我们确实需要谨慎对待数据，并在处理技术数据和跟踪这些趋势方面提高我们的整体游戏水平。”
参考文献
1.这项工作得到了阿尔弗雷德·p·斯隆基金会的支持。
2.本文的基础是:重新审视锂离子电池技术改进和成本下降的速度。你可以通过以下链接完整阅读这项研究:http://doi.org/10.1039/d0ee02681f．
