ຂ່າວອຸດສາຫະກໍາ

ການວິເຄາະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງແບັດເຕີຣີ Lithium-Ion ຫຼຸດລົງຫຼາຍເປັນໄປໄດ້

2021-06-16
ຫົວຂໍ້:
ເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີ, ພະລັງງານ, ພະລັງງານສີຂຽວ, Lithium-Ion, ແບັດເຕີຣີ Li-Ion
ໂດຍ DAVID L. CHANDLER, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY MARCH 23, 2021



ລາຄາຂອງເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີ Li-ion ໄດ້ຫຼຸດລາຄາລົງ 97% ຕັ້ງແຕ່ປີ 1991. ສິນເຊື່ອ: ຂ່າວ MIT. ມາລະຍາດຮູບພາບຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າ.

ການວິເຄາະປະເມີນການຫຼຸດລົງຂອງລາຄາຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເຊິ່ງປຽບທຽບກັບການປັບປຸງພະລັງງານແສງຕາເວັນແລະພະລັງງານລົມທີ່ຄ້າຍຄືກັນ, ແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍອາດເປັນໄປໄດ້.

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງແບັດເຕີຣີລິທຽມໄອອອນທີ່ສາມາດສາກໄດ້ສໍາລັບໂທລະສັບ, ແລັບທັອບ, ແລະລົດໄດ້ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕະຫຼອດສາມທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ, ແລະເປັນຕົວຂັບເຄື່ອນຫຼັກຂອງການເຕີບໂຕຢ່າງໄວຂອງເຕັກໂນໂລຍີເຫຼົ່ານັ້ນ. ແຕ່ການພະຍາຍາມທີ່ຈະຄິດໄລ່ປະລິມານການຫຼຸດລົງນັ້ນໄດ້ສ້າງຜົນໄດ້ຮັບທີ່ບໍ່ແນ່ນອນແລະຂັດແຍ້ງກັນເຊິ່ງໄດ້ຂັດຂວາງຄວາມພະຍາຍາມໃນການວາງແຜນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຍີຫຼືສ້າງນະໂຍບາຍທີ່ເປັນປະໂຫຍດແລະບູລິມະສິດການຄົ້ນຄວ້າ.

ດຽວນີ້, ນັກຄົ້ນຄວ້າຂອງ MIT ໄດ້ດໍາເນີນການວິເຄາະຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບການສຶກສາທີ່ໄດ້ເບິ່ງການຫຼຸດລົງຂອງລາຄາbatteriesໍ້ໄຟເຫຼົ່ານີ້, ເຊິ່ງເປັນເຕັກໂນໂລຍີການສາກຄືນໃant່ທີ່ໂດດເດັ່ນຢູ່ໃນໂລກປະຈຸບັນ. ການສຶກສາໃlooks່ເບິ່ງຄືນຫຼັງໃນສາມທົດສະວັດ, ລວມທັງການວິເຄາະຊຸດຂໍ້ມູນເບື້ອງຕົ້ນແລະເອກະສານທຸກຄັ້ງທີ່ເປັນໄປໄດ້, ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ພາບທີ່ຊັດເຈນຂອງເສັ້ນທາງຂອງເຕັກໂນໂລຍີ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າພົບວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງແບັດເຕີຣີເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຫຼຸດລົງ 97 ເປີເຊັນນັບຕັ້ງແຕ່ພວກມັນໄດ້ຖືກນໍາເຂົ້າສູ່ທາງການຄ້າເປັນເທື່ອທໍາອິດໃນປີ 1991. ອັດຕາການປັບປຸງນີ້ແມ່ນໄວຫຼາຍກ່ວາທີ່ນັກວິເຄາະຫຼາຍຄົນໄດ້ອ້າງເອົາແລະປຽບທຽບກັບແຜງແສງຕາເວັນແສງຕາເວັນ, ເຊິ່ງບາງຄົນໄດ້ພິຈາລະນາວ່າ ເປັນກໍລະນີພິເສດ. ການຄົ້ນພົບໃare່ໄດ້ຖືກລາຍງານໃນມື້ນີ້ຢູ່ໃນວາລະສານວິທະຍາສາດພະລັງງານແລະສິ່ງແວດລ້ອມ, ຢູ່ໃນເອກະສານຂອງ MIT postdoc Micah Ziegler ແລະຮອງສາດສະດາຈານ Jessika Trancik.

ໃນຂະນະທີ່ມັນເປັນທີ່ຈະແຈ້ງວ່າມີການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນເຕັກໂນໂລຍີພະລັງງານສະອາດເຊັ່ນ: ແສງຕາເວັນແລະລົມ, ເມື່ອ Trancik ເວົ້າວ່າ, ເມື່ອພວກເຂົາເລີ່ມຊອກຫາການຫຼຸດລົງຂອງລາຄາbatteriesໍ້ໄຟ lithium-ion, ພວກເຮົາເຫັນວ່າ ມີຄວາມຂັດແຍ້ງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກ່ຽວກັບວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງເຕັກໂນໂລຍີເຫຼົ່ານີ້ຫຼຸດລົງໄວປານໃດ. ພະລັງງານສະເພາະ (ພະລັງງານເກັບໄວ້ພາຍໃນມວນທີ່ໃຫ້ມາ).

Trancik, ຜູ້ທີ່ເປັນຮອງສາດສະດາຈານໃນສະຖາບັນຂໍ້ມູນຂອງ MIT, ລະບົບແລະສັງຄົມ. ໃນຂະນະທີ່ມັນເປັນຄວາມຮູ້ທົ່ວໄປວ່າການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງແບັດເຕີຣີແມ່ນເປັນຕົວສ້າງຄວາມເຕີບໂຕຂອງການຂາຍລົດໄຟຟ້າເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ຕົວຢ່າງ, ມັນບໍ່ຈະແຈ້ງວ່າການຫຼຸດລົງນັ້ນມີຫຼາຍປານໃດ. ນາງເວົ້າວ່າຜ່ານການວິເຄາະລາຍລະອຽດນີ້, œœœພວກເຮົາສາມາດຢືນຢັນໄດ້ວ່າແມ່ນແລ້ວ, ເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີລິທຽມ-ໄອອອນໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃນດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງເຂົາເຈົ້າ, ໃນອັດຕາທີ່ທຽບເທົ່າກັບເຕັກໂນໂລຍີພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ແລະໂດຍສະເພາະໂມດູນໄຟຟ້າພະລັງງານໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງສ່ວນຫຼາຍແລ້ວແມ່ນ ໄດ້ຈັດຂຶ້ນເປັນປະເພດຂອງມາດຕະຖານຄໍາໃນນະວັດກໍາພະລັງງານສະອາດ

ມັນອາດຈະເປັນເລື່ອງແປກທີ່ມີຄວາມບໍ່ແນ່ນອນແລະຄວາມບໍ່ເຫັນດີອັນໃຫຍ່ຫຼວງກ່ຽວກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງແບັດເຕີຣີ lithium-ion ຫຼຸດລົງຫຼາຍປານໃດ, ແລະປັດໃຈໃດທີ່ກວມເອົາມັນ, ແຕ່ໃນຄວາມເປັນຈິງຂໍ້ມູນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງຂໍ້ມູນບໍລິສັດທີ່ມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຫຼາຍ. ນັກຄົ້ນຄວ້າເພື່ອເຂົ້າຫາ. batteriesໍ້ໄຟ lithium-ion ເກືອບທັງareົດບໍ່ໄດ້ຖືກຂາຍໂດຍກົງໃຫ້ກັບຜູ້ບໍລິໂພກ you you you ââââââââââââââââââââââââ. ແທນທີ່ຈະ, ຜູ້ຜະລິດຊື້batteriesໍ້ໄຟ lithium-ion ແລະສ້າງມັນໃສ່ເປັນເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າແລະລົດ. ບໍລິສັດຂະ ໜາດ ໃຫຍ່ເຊັ່ນ Apple ຫຼື Tesla ຊື້batteriesໍ້ໄຟຫຼາຍລ້ານ ໜ່ວຍ, ຫຼືຜະລິດເອງ, ສຳ ລັບລາຄາທີ່ໄດ້ເຈລະຈາຫຼືຄິດໄລ່ພາຍໃນແຕ່ບໍ່ເຄີຍເປີດເຜີຍຕໍ່ສາທາລະນະ.

ນອກ ເໜືອ ໄປຈາກການຊ່ວຍກະຕຸ້ນການຂົນສົ່ງໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລ້ວ, ການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງແບັດເຕີຣີ lithium-ion ອາດຈະເຮັດໃຫ້ການໃຊ້ແບັດເຕີຣີຫຼາຍຂຶ້ນໃນການໃຊ້ວຽກສະຖານີເປັນວິທີການຊົດເຊີຍການສະ ໜອງ ແຫຼ່ງພະລັງງານສະອາດທີ່ບໍ່ຢຸດຢັ້ງເຊັ່ນ: ແສງຕາເວັນແລະລົມ. . ທັງສອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສາມາດມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຊ່ວຍຄວບຄຸມການປ່ອຍອາຍພິດເຮືອນແກ້ວຂອງໂລກທີ່ປ່ຽນແປງສະພາບອາກາດ. âœâââ st st st st st the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the the st the the the the the st st st st st the the the ຄວາມສໍາຄັນຂອງແນວໂນ້ມເຫຼົ່ານີ້ໃນນະວັດຕະກໍາພະລັງງານສະອາດເພື່ອນໍາພວກເຮົາໄປສູ່ບ່ອນທີ່ພວກເຮົາຢູ່ໃນເວລານີ້, ບ່ອນທີ່ມັນເລີ່ມມີລັກສະນະຄ້າຍຄືກັບພວກເຮົາສາມາດເຫັນການຜະລິດໄຟຟ້າຢ່າງໄວຂອງຍານພາຫະນະແລະພວກເຮົາກໍາລັງເຫັນການເຕີບໂຕຢ່າງໄວຂອງການທົດແທນ. ເຕັກໂນໂລຍີພະລັງງານ, "Trancik ເວົ້າ. ແນ່ນອນ, ຍັງມີອີກຫຼາຍຢ່າງທີ່ຈະຕ້ອງເຮັດເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດ, ແຕ່ອັນນີ້ເປັນຕົວປ່ຽນເກມແທ້ really. â

ການຄົ້ນພົບໃare່ບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນການເກັບຄືນປະຫວັດຂອງການພັດທະນາແບັດເຕີຣີ, ແຕ່ເປັນການຊ່ວຍແນະນໍາອະນາຄົດ, Ziegler ຊີ້ໃຫ້ເຫັນ. ການຮວບຮວມເອົາວັນນະຄະດີທັງົດທີ່ຕີພິມໃນຫົວເລື່ອງຂອງການຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍລົງໃນຈຸລັງ lithium-ion, ລາວໄດ້ພົບເຫັນມາດຕະການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍຂອງການປັບປຸງປະຫວັດສາດ. ແລະໃນຫຼາຍ papers ເອກະສານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ແນວໂນ້ມເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອເຮັດຄໍາແນະນໍາກ່ຽວກັບວິທີຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງເຕັກໂນໂລຍີ lithium-ion ຕື່ມອີກຫຼືເວລາທີ່ພວກມັນອາດຈະບັນລຸເປົ້າcostາຍຕົ້ນທຶນ. ຂໍ້ສະ ເໜີ ແນະທີ່ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ເຮັດອາດຈະແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຂໍ້ມູນດັ່ງກ່າວໃນທີ່ສຸດສາມາດມີຜົນກະທົບທີ່ແທ້ຈິງຕໍ່ກັບການກໍານົດບູລິມະສິດການຄົ້ນຄວ້າແລະສິ່ງຈູງໃຈຂອງລັດຖະບານ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຂຸດຄົ້ນແຫຼ່ງຂໍ້ມູນຕົ້ນສະບັບຂອງການເຜີຍແຜ່ຂໍ້ມູນ, ໃນບາງກໍລະນີພົບວ່າຂໍ້ມູນຕົ້ນຕໍທີ່ແນ່ນອນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເຂົ້າໃນການສຶກສາຫຼາຍຄັ້ງເຊິ່ງຕໍ່ມາໄດ້ອ້າງອີງເປັນແຫຼ່ງແຍກຕ່າງຫາກ, ຫຼືແຫຼ່ງຂໍ້ມູນຕົ້ນສະບັບໄດ້ສູນເສຍໄປຕາມທາງ. ແລະໃນຂະນະທີ່ການສຶກສາສ່ວນໃຫຍ່ໄດ້ສຸມໃສ່ພຽງແຕ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເທົ່ານັ້ນ, Ziegler ເວົ້າວ່າມັນໄດ້ກາຍເປັນທີ່ຈະແຈ້ງແລ້ວວ່າການວິເຄາະດ້ານ ໜຶ່ງ ດ້ານນັ້ນອາດຈະປະາດວິທີການປັບປຸງເຕັກໂນໂລຍີ lithium-ion ໄດ້ໄວປານໃດ; ນອກ ເໜືອ ໄປຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ນ້ ຳ ໜັກ ແລະປະລິມານຍັງເປັນປັດໃຈຫຼັກຂອງທັງພາຫະນະແລະເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າແບບພົກພາ. ດັ່ງນັ້ນ, ທີມງານໄດ້ເພີ່ມການຕິດຕາມຄັ້ງທີສອງໃຫ້ກັບການສຶກສາ, ວິເຄາະການປັບປຸງຕົວກໍານົດເຫຼົ່ານີ້ເຊັ່ນກັນ.

ແບດເຕີລີ່ລິທຽມໄອອອນບໍ່ໄດ້ຮັບຮອງເອົາເພາະວ່າພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ເຕັກໂນໂລຊີມີລາຄາແພງຢ່າງຫນ້ອຍໃນເວລາ, ເປັນ Ziegler ເວົ້າວ່າ. technologies technologies ມີເທັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີລາຄາຖືກກວ່າທີ່ມີຢູ່. ເຕັກໂນໂລຍີ Lithium-ion ໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາເພາະວ່າມັນອະນຸຍາດໃຫ້ເຈົ້າເອົາເຄື່ອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສາມາດພົກພາໄດ້ເຂົ້າໄປໃນມືຂອງເຈົ້າ, ເພາະວ່າມັນຊ່ວຍໃຫ້ເຈົ້າສາມາດສ້າງເຄື່ອງມືໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ໄດ້ດົນກວ່າແລະມີພະລັງງານຫຼາຍກວ່າ, ແລະມັນຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສ້າງລົດໃຫຍ່ທີ່ສາມາດໃຫ້ການຂັບຂີ່ໄດ້ພຽງພໍ. says felt ມັນຮູ້ສຶກຄືກັບວ່າພຽງແຕ່ເບິ່ງເງິນໂດລາຕໍ່ກິໂລວັດໂມງເທົ່ານັ້ນແມ່ນພຽງແຕ່ບອກບາງສ່ວນຂອງເລື່ອງເທົ່ານັ້ນ,” ລາວເວົ້າ.

ທ່ານກ່າວຕື່ມວ່າ: ການວິເຄາະທີ່ກວ້າງຂວາງຊ່ວຍໃນການ ກຳ ນົດສິ່ງທີ່ອາດຈະເປັນໄປໄດ້ໃນອະນາຄົດ, ລາວກ່າວຕື່ມວ່າ: "ພວກເຮົາ ກຳ ລັງເວົ້າວ່າເຕັກໂນໂລຍີ lithium-ion ອາດຈະປັບປຸງໄດ້ໄວຂຶ້ນກວ່າເກົ່າ ສຳ ລັບການສະcertainັກໃຊ້ທີ່ແນ່ນອນກ່ວາຈະຖືກຄາດຄະເນໄວ້ໂດຍພຽງແຕ່ເບິ່ງຢູ່ໃນມາດຕະການ ໜຶ່ງ ຂອງການປະຕິບັດ. ໂດຍການເບິ່ງຫຼາຍມາດຕະການ, ເຈົ້າຈະເຫັນພາບທີ່ຊັດເຈນກວ່າຂອງອັດຕາການປັບປຸງ, ແລະອັນນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າເຂົາເຈົ້າອາດຈະປັບປຸງໃຫ້ໄວຂຶ້ນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ການຈໍາກັດປະລິມານແລະປະລິມານໄດ້ຜ່ອນຄາຍລົງ. â

Trancik ເພີ້ມການສຶກສາໃcan່ສາມາດມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສ້າງນະໂຍບາຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພະລັງງານ. trends €œເຜີຍແຜ່ແນວໂນ້ມຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບເທັກໂນໂລຍີທີ່ສະອາດບໍ່ຫຼາຍປານໃດທີ່ໄດ້ເຫັນການຫຼຸດຕົ້ນທຶນຕົ້ນຕໍຕະຫຼອດເວລາ, ລົມ, ແສງຕາເວັນ, ແລະດຽວນີ້ແບັດເຕີຣີ lithium-ion, ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຖືກອ້າງອີງຊໍ້າແລ້ວຊໍ້າອີກ, ແລະບໍ່ພຽງແຕ່ຢູ່ໃນເອກະສານທາງວິຊາການເທົ່ານັ້ນແຕ່ໃນເອກະສານນະໂຍບາຍ ແລະບົດລາຍງານອຸດສາຫະກໍາ, "ນາງເວົ້າວ່າ. con € con ບົດສະຫຼຸບນະໂຍບາຍດິນຟ້າອາກາດທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍອັນແມ່ນອີງໃສ່ທ່າອ່ຽງຈໍານວນນຶ່ງ. ດ້ວຍເຫດຜົນນີ້, ມັນເປັນສິ່ງ ສຳ ຄັນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາຖືກຕ້ອງ. ມີຄວາມຈໍາເປັນແທ້ to ໃນການປິ່ນປົວຂໍ້ມູນດ້ວຍຄວາມລະມັດລະວັງ, ແລະເພື່ອຍົກລະດັບເກມຂອງພວກເຮົາໂດຍລວມໃນການຮັບມືກັບຂໍ້ມູນເຕັກໂນໂລຍີແລະຕິດຕາມແນວໂນ້ມເຫຼົ່ານີ້.

ທ່ານ Venkat Viswanathan, ອາຈານສອນວິຊາວິສະວະ ກຳ ກົນຈັກຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Carnegie Mellon ກ່າວວ່າ "ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງແບັດເຕີຣີ ກຳ ນົດຄວາມສົມດຸນຂອງພາຫະນະໄຟຟ້າກັບພາຫະນະເຄື່ອງຈັກການເຜົາໄ້ພາຍໃນ". € hus hus ດັ່ງນັ້ນ, ການຄາດຄະເນການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າແບັດເຕີຣີອາດຈະເປັນ ໜຶ່ງ ໃນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ ສຳ ຄັນທີ່ສຸດໃນການຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ຖືກຕ້ອງໃນການຮັບຮອງເອົາພາຫະນະໄຟຟ້າ.

Viswanathan ກ່າວຕື່ມວ່າ "ການຄົ້ນພົບວ່າການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍອາດຈະເກີດຂຶ້ນໄວກວ່າທີ່ຄິດໄວ້ໃນເມື່ອກ່ອນຈະເຮັດໃຫ້ມີການຮັບຮອງເອົາຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ເພີ່ມປະລິມານແລະເຮັດໃຫ້ການຫຼຸດລົງຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນຕໍ່ ໜ້າ. € ¦ datas ຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ຄັດເລືອກ, ວິເຄາະແລະເຜີຍແຜ່ດ້ວຍເຈ້ຍນີ້ຈະມີຜົນກະທົບຕໍ່ກັບຊຸມຊົນຕະຫຼອດໄປ.

ເອກະສານອ້າງອີງ: rates rates ກວດຄືນອັດຕາການປັບປຸງເຕັກໂນໂລຍີແບັດເຕີຣີລີທຽມ-ໄອອອນແລະຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ€ໂດຍ Micah S. Ziegler ແລະ Jessika E. Trancik, ວັນທີ 23 ມີນາ 2021, ວິທະຍາສາດພະລັງງານແລະສິ່ງແວດລ້ອມ.
DOI: 10.1039/D0EE02681F

ວຽກງານດັ່ງກ່າວໄດ້ຮັບການສະ ໜັບ ສະ ໜູນ ໂດຍມູນນິທິ Alfred P. Sloan.