鋰離子電池，是今天的手持式電子產品和電動汽車能夠成為最舉足輕重角色背后的奇跡。能達成這個成就，主要得益于其成本的驟降。據統計，其過去的價格下降幅度高達97%。但是是什么導致了如此驚人的成本下降？

　　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、研究生 Juhyun Song 和系統研究所教授 Jessika Trancik 共同撰文發表。

　　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在研發中的支出優先事項，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，”Ziegler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開始的大約 20 年時間里，“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。” 但該團隊的方法使“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。

　　這個研究結果有助于政策制定者為公共支出、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 年之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，他沒有與這項研究有關。“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。”