Mengapa membangun mobil listrik begitu mahal, untuk saat ini, Companies & Markets News & Top Stories

Mengapa membangun mobil listrik begitu mahal, untuk saat ini, Companies & Markets News & Top Stories


PALO ALTO (BLOOMBERG) – Pada acara Battery Day yang diadakan Tesla pada bulan September, kepala eksekutif Elon Musk menetapkan dirinya sendiri target yang ambisius: untuk menghasilkan mobil listrik senilai US $ 25.000 (S $ 33.900) dalam tiga tahun.

Mencapai harga stiker itu – sekitar US $ 13.000 lebih murah daripada model paling murah saat ini – dipandang penting untuk menghadirkan produk pasar massal yang sebenarnya.

Mencapai sana berarti menemukan penghematan baru pada teknologi, terutama baterai yang dapat mencapai sepertiga dari biaya kendaraan listrik (EV).

Mr Musk mengatakan inovasi dan produksi internal dapat dengan cepat mengurangi separuh biaya itu, sementara sebagian besar pesaing melihat jalan yang lebih lambat untuk mencapai keseimbangan harga dengan para peminum bahan bakar.

1. Mengapa baterai EV sangat mahal?

Terutama karena apa yang ada di dalamnya. Sebuah EV menggunakan baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang yang sama dengan yang ada di laptop atau ponsel Anda, mereka jauh lebih besar untuk memungkinkan mereka menghasilkan lebih banyak energi.

Komponen termahal di setiap sel adalah katoda, salah satu dari dua elektroda yang menyimpan dan melepaskan muatan.

Itu karena bahan yang dibutuhkan dalam katoda untuk mengemas lebih banyak energi seringkali mahal: logam seperti kobalt, nikel, litium, dan mangan. Mereka perlu ditambang, diproses dan diubah menjadi senyawa kimia dengan kemurnian tinggi.

2. Berapa banyak yang kita bicarakan?

Pada tarif dan ukuran kemasan saat ini, biaya baterai rata-rata untuk kendaraan listrik biasa mencapai sekitar US $ 7.350 (S $ 10.000).

Itu turun banyak – 87 persen selama dekade terakhir, menurut BloombergNEF.

Tetapi harga paket rata-rata US $ 156 per kilowatt hour (kWh) – dari sekitar US $ 1.183 pada tahun 2010 – masih di atas ambang batas US $ 100 di mana biaya sebuah EV harus sesuai dengan mobil dengan mesin pembakaran internal. Itu akan membantu memicu adopsi massal.

3. Bagaimana baterai menjadi lebih murah?

Biaya diperkirakan tidak akan terus turun secepat itu, tetapi paket lithium-ion berada di jalur yang tepat untuk turun menjadi US $ 93 per kWh pada tahun 2024, menurut perkiraan BNEF.

Untuk mencapainya, satu fokus bagi produsen adalah mengganti kobalt berbiaya tinggi dengan nikel. Itu memiliki keuntungan ganda: Nikel lebih murah dan juga menyimpan lebih banyak energi, memungkinkan produsen mengurangi volume yang dibutuhkan.

Di sisi lain, keunggulan kobalt adalah tidak terlalu panas atau mudah terbakar, yang berarti produsen perlu melakukan penyesuaian keamanan saat menggunakan penggantinya.

Panasonic di Jepang berencana untuk mengkomersialkan versi bebas kobalt dari baterai berenergi tinggi dalam dua hingga tiga tahun; pemasok lain sudah memproduksi pemasok energi rendah.

Ada juga perhatian pada paket baterai, yang sering kali menyerupai koper besar, yang menampung sel-sel individu. Menyederhanakan desain, dan menggunakan produk standar untuk berbagai kendaraan – daripada paket yang disesuaikan untuk setiap model – akan memberikan penghematan tambahan.

4. Siapa pabrikan terbesar?

Asia mendominasi pembuatan sel lithium-ion, terhitung lebih dari 80 persen dari kapasitas yang ada. Mayoritas dari yang mungkin ada di China.

Eropa sedang membangun pabrik baru dan akan melampaui Amerika Utara dalam pembuatan sel mulai tahun 2021, menurut Wood Mackenzie.

Secara keseluruhan, perusahaan China Contemporary Amperex Technology (CATL) mengirimkan volume tertinggi pada tahun 2019, termasuk baterai yang terikat untuk jaringan listrik dan sistem penyimpanan.

Perlombaan untuk memasok produsen mobil ini semakin ketat, yang dipimpin oleh Panasonic tahun lalu. LG Chem Korea Selatan telah melonjak ke depan pada tahun 2020, menangkap sekitar seperempat pasar dalam delapan bulan pertama, menurut SNE Research. Usaha patungan Tesla dan Panasonic adalah produsen baterai terbesar di AS.

Produsen berkembang termasuk Northvolt di Swedia, yang didirikan oleh mantan eksekutif Tesla.

5. Apakah semua baterai EV sama?

Teknologi lithium-ion mendominasi sektor baterai isi ulang sejak dikomersialkan oleh Sony pada tahun 1991.

Peningkatan umur, tenaga, berat dan biaya telah membantu komponen melompat dari camcorder ke SUV, bus dan feri.

Sementara sel lithium-ion, seperti semua baterai, memiliki komponen dasar yang sama: dua elektroda – katoda dan anoda – dan elektrolit yang membantu memindahkan muatan di antara mereka, ada perbedaan dalam bahan yang digunakan, dan itulah kunci jumlahnya. energi yang mereka miliki.

Sistem penyimpanan grid, atau kendaraan yang melakukan perjalanan jarak pendek, dapat menggunakan bahan kimia katoda yang lebih murah dan kurang kuat yang menggabungkan litium, besi, dan fosfat.

Untuk kendaraan berperforma lebih tinggi, pembuat mobil menyukai bahan yang lebih padat energi, seperti lithium-nickel-manganese-cobalt oxide atau lithium-nickel-cobalt-aluminium oxide.

Perbaikan lebih lanjut berusaha untuk meningkatkan jangkauan – seberapa jauh kendaraan dapat melakukan perjalanan sebelum mengisi ulang – serta kecepatan pengisian, sementara juga menyeimbangkan faktor-faktor seperti ketahanan api. Kebakaran baterai dan penarikan kendaraan baru-baru ini telah menyoroti masalah keamanan.

6. Bagaimana lagi biaya bisa turun?

Ada proses pembuatannya sendiri dan mesin yang dibutuhkan. Tesla telah menugaskan mesin pengecoran terbesar yang pernah dibuat yang akan menghasilkan seluruh bagian belakang mobil sebagai satu bagian dari aluminium cor.

Mengintegrasikan baterai dengan sasis kendaraan juga dapat memangkas volume material yang digunakan.

Motor listrik – yang menyumbang sebanyak sepersepuluh dari biaya mobil – harus sekitar 5 persen lebih murah dalam beberapa tahun ke depan dengan perbaikan pada material dan elektronik yang menyalurkan daya antara baterai, motor dan roda kendaraan, BNEF mengatakan.

7. Jadi Cina di posisi terdepan?

Ya, di hampir setiap aspek, dengan beberapa pengecualian utama.

Cina bertanggung jawab atas sekitar 80 persen pemurnian kimia yang mengubah lithium, kobalt, dan bahan mentah lainnya menjadi bahan baterai, meskipun logam itu sendiri sebagian besar ditambang di Australia, Republik Demokratik Kongo, dan Chili.

China juga mendominasi proses untuk membuat bagian baterai termasuk kapasitas untuk katoda, anoda, larutan elektrolit dan pemisah, data BNEF menunjukkan.

Tetapi China menghadapi tantangan langka dalam hal desain dan perangkat lunak semikonduktor tingkat lanjut, komponen yang semakin penting karena kendaraan menjadi lebih terhubung dan otonom.

Kurang dari 5 persen chip otomotif dibuat di China, menurut China EV 100, sebuah wadah pemikir. Misalnya, pemain utama yang disebut transistor bipolar gerbang-terisolasi termasuk Infineon Technologies dan Semikron di Jerman dan perusahaan Jepang Mitsubishi Motors, Fuji Electric dan Toshiba. Sakelar efisiensi tinggi ini mengurangi kehilangan daya dan meningkatkan keandalan pada mobil listrik.

8. Apakah biaya satu-satunya rintangan?

Masih ada masalah dengan driving range. Sementara EV paling mahal dapat menempuh jarak 640 km atau lebih sebelum top-up, konsumen yang mempertimbangkan model yang lebih umum tetap cemas tentang seberapa sering mereka perlu mengisi ulang.

Produsen mobil dan pemerintah telah terlibat langsung dalam peluncuran infrastruktur pengisian ulang publik, sadar akan kebutuhan untuk menghilangkan ketakutan karena tidak menemukan pompa listrik saat dalam perjalanan.

Negara-negara dari China hingga Jerman hingga Kanada sedang membangun stasiun pengisian daya sebagai bagian dari langkah-langkah stimulus yang diadopsi untuk memerangi kemerosotan ekonomi yang disebabkan oleh virus korona.

Jutaan unit dipasang di jalan raya, di pinggiran kota, dan di tempat parkir pusat perbelanjaan, tetapi distribusinya tidak merata – lebih dari seperempat dari semua konektor publik di AS berada di satu negara bagian, California – dan tidak semua pengisi daya kompatibel dengan setiap EV model.

Sebagian besar pengisian ulang diharapkan dilakukan di rumah, dan itu berarti biaya lain bagi konsumen, dengan harga rata-rata sekitar US $ 1.000 per sistem.

9. Ada apa di pojok?

Sejumlah inovasi terlihat bergerak dari laboratorium ke lini produksi pada akhir dekade ini.

Sila Nanotechnologies yang berbasis di California menambahkan silikon ke dalam anoda baterai sebagai pengganti grafit untuk memungkinkan pengisian tunggal bertahan setidaknya 20 persen lebih lama.

Toyota Motor dan start-up AS, termasuk QuantumScape, berlomba untuk mengkomersialkan baterai lithium-ion solid-state, yang merombak arsitektur sel untuk menggantikan cairan yang mudah terbakar yang memungkinkan pengisian dan pengosongan dengan keramik, kaca, atau polimer. Itu kemajuan yang diklaim para pendukung dapat meningkatkan penyimpanan energi, menurunkan biaya, meningkatkan keselamatan, dan memotong waktu pengisian ulang.

CATL siap memproduksi baterai super tahan lama yang bertahan selama 16 tahun dan dua juta km – garansi baterai tipikal saat ini mencakup sekitar 240.000 km atau delapan tahun. Itu berarti satu paket dapat digunakan di banyak kendaraan atau untuk beberapa tugas berbeda.

Saat mobil listrik awal pensiun, ada juga sektor yang berkembang pesat yang bertujuan untuk menggunakan kembali baterai untuk tugas yang tidak terlalu berat, atau mendaur ulang logam di dalamnya.

Kendaraan listrik harus menyumbang 10 persen dari penjualan mobil biasa pada tahun 2025 dan 58 persen pada tahun 2040, perkiraan BNEF.


Dipublikasikan oleh : https://totohk.co/

About the author