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  • 專題

    一圖讀懂:電動車電池成本拆解

    作者: admin 來源:華爾街見聞 時間:2022-02-24

    [摘要]據研究機構《資本視覺》(Visual Capitalist)的Govind Bhutada的研究,自2010年以來,鋰離子電動汽車電池組的平均價格已經從1200美元/千瓦時(kWh)下降到2021年的132美元/千瓦時。

    隨著電動汽車電池成本的持續下降,全球電動汽車的供應和對電池的需求正在增加。

    研究發現,自1991年首次投入商用以來,鋰離子電池成本已大幅下降了97%,可與太陽能光伏電池板的成本下降趨勢相媲美,背后最大的原因在于化學和材料科學方面研究的突破。

    而據研究機構《資本視覺》(Visual Capitalist)的Govind Bhutada的研究,自2010年以來,鋰離子電動汽車電池組的平均價格已經從1200美元/千瓦時(kWh)下降到2021年的132美元/千瓦時。

    正如下圖所示,每個電動汽車電池組內部都有多個互聯模塊,每個模塊由數十到數百個可充電鋰離子電池組成??偟膩碚f,這些電池約占平均電池組總成本的77% ,即約101美元/千瓦時。

    那么,單個電池的成本由哪些組成?

    根據彭博新能源財經的數據,正極成本加起來占每個電池總成本的一半以上,為51%。




    為什么正極如此昂貴?

    因為當電池放電時,電子和帶正電的分子(也就是鋰離子)都從負極流向正極,正極將電子和正電分子儲存起來,直到電池再次充電。

    這意味著正極可以有效地決定電池乃至電動汽車本身的性能、續航里程和熱安全性,使他們成為最重要的部件之一。

    鋰電池也往往用正極材料命名,如三元鋰電池,就是使用三元材料做正極的鋰電池。

    正極由各種金屬(精煉形式)組成,具體取決于電池的化學性質,通常包括鋰和鎳。常見的正極材料可以分為鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)和三元材料(NCM)。

    構成正極材料的電池金屬需求量很大,隨著電動汽車銷售的推進,特斯拉等汽車制造商都在爭相確保供應。事實上,正極材料中的電池金屬和電池其他部分的商品約占電池總成本的40%。

    正極以外的組件占電池成本的49%。

    其中,電池制造過程包括電極制備(混料、涂布、干燥、溶劑回收、輥壓、裁切、電極真空干燥),電池組件(疊片或卷繞、焊接、入殼、封口、注液等)和電池電化學激活(預充電、化成、老化等),這一過程占總成本的24%。

    目前,全球最大的電池制造商位于亞洲,中國寧德時代居首;全球80%的電池制造發生在中國。

    負極是電池的另一個重要組成部分,占總成本的12%——大約是正極成本的四分之一。鋰離子電池的負極通常由天然或合成石墨制成,這往往比其他電池商品更便宜。

    此外,隔板、電解液和電池外殼分別占總成本的7%、4%和3%。

    盡管電池成本30年以來一直在下降,但最近鋰等關鍵電池金屬價格的飆升,給它們的未來蒙上了一層陰影。

     

     

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