早期研究背后的一些研究人員現在分析了導致超額節省的原因。他們發現，迄今為止最大的因素是研發工作，尤其是化學和材料科學。這超過了通過規模經濟取得的收益，盡管結果證明這是第二大削減類別。

 

新發現于 2021 年 11 月 22 日前發表在《能源與環境科學》雜志上，由麻省理工學院博士后 Micah Ziegler、最近的研究生 Juhyun Song 博士 '19 麻省理工學院數據、系統研究所教授 Jessika Trancik 撰寫的論文中和社會。

 

Trancik 表示，這些發現可能有助于政策制定者和規劃者幫助指導支出優先事項，以便繼續朝著降低這種和其他關鍵儲能技術的成本的道路前進。她說，他們的工作表明，電化學電池技術仍有相當大的改進空間。

 

分析需要挖掘各種來源，因為許多相關信息由密切持有的專有業務數據組成。“數據收集工作非常廣泛，”齊格勒說。“我們查看了學術文章、行業和政府報告、新聞稿和規格表。我們甚至查看了一些出來的法律文件。我們必須將來自許多不同來源的數據拼湊在一起，以了解正在發生的事情。” 他說，他們收集了“大約 15,000 個定性和定量數據點，來自大約 280 個參考文獻的 1,000 條個人記錄。”

 

Trancik 說，最早時期的數據最難獲取，不確定性最大，但通過比較同一時期的不同數據源，他們試圖解釋這些不確定性。

 

她說，總體而言，“我們估計成本下降的大部分（超過 50%）來自與研發相關的活動。” 這包括私營部門和政府資助的研發，而該研發類別中成本下降的“絕大多數”來自化學和材料研究。

 

她說，這是一個有趣的發現，因為“人們通過非常不同的努力來研究很多變量”，包括電池本身的設計、制造系統、供應鏈等。“成本的改善來自于多種努力和許多人的努力，而不是僅僅來自少數人的工作。”

 

Ziegler 說，關于研發投資重要性的發現尤其重要，因為大部分投資發生在鋰離子電池技術商業化之后，一些分析師認為在這個階段，研究貢獻將變得不那么重要。他說，從 1990 年代初電池推出五年后才開始的大約 20 一段時間里，“大部分成本降低仍然來自研發。當商業化開始時，研發貢獻并沒有結束。事實上，它仍然是降低成本的最大貢獻者。”

 

該研究利用了 Trancik 和她的團隊最初開發的一種分析方法，用于分析過去幾十年中硅太陽能電池板成本的類似急劇下降。他們還應用這種方法來了解核能成本的上升。“這確實了解了技術變革的基本機制，”她說。“而且我們還可以及時開發這些模型，這使我們能夠發現人們可以用來改進未來技術的杠桿。”

 

她說，Trancik 和她的同事開發的方法的一個優點是，當許多變量同時發生變化時，它有助于理清不同因素的相對重要性，這通常是隨著技術的進步而發生的。“這不是簡單地將這些變量的成本影響相加，”她說，“因為其中許多變量會影響許多不同的成本組成部分。有這種復雜的依賴關系網。” 但該團隊的方法是“通過從根本上繪制出依賴關系網絡，查看總體成本變化如何歸因于這些變量成為可能，”她說。

 

這有助于為公共支出、私人投資和其他激勵措施提供指導。“不同的決策者可以做哪些事情？” 她問。“他們有什么決定權，以便他們可以改進技術，這對于低碳技術很重要，我們正在尋找氣候變化的解決方案，而我們的時間和資源有限？新方法使我們有可能更專注于我們在哪里進行時間和金錢投資。”

 

“這篇論文以系統的方式收集了可用數據，以確定 1990-1995 年和 2010-2015 年期間鋰離子電池成本構成的變化，”劍橋大學氣候變化政策教授勞拉·迪亞茲·阿納東 (Laura Diaz Anadon) 說，他并未參與研究。與這項研究有關。“這一時期是該技術歷史上的重要時期，了解成本組件的演變為未來的機制工作奠定了基礎，并有助于為其他類型電池的研究工作提供信息。”