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一图读懂:电动车电池成本拆解-凯发官方网站

发布时间:2022-11-24    作者:信宇人    浏览数:286

随着电动汽车电池成本的持续下降,全球电动汽车的供应和对电池的需求正在增加。

研究发现,自1991年首次投入商用以来,锂离子电池成本已大幅下降了97%,可与太阳能光伏电池板的成本下降趋势相媲美,背后最大的原因在于化学和材料科学方面研究的突破。

而据研究机构《资本视觉》(visual capitalist)的govind bhutada的研究,自2010年以来,锂离子电动汽车电池组的平均价格已经从1200美元/千瓦时(kwh)下降到2021年的132美元/千瓦时。

正如下图所示,每个电动汽车电池组内部都有多个互联模块,每个模块由数十到数百个可充电锂离子电池组成。总的来说,这些电池约占平均电池组总成本的77% ,即约101美元/千瓦时。

那么,单个电池的成本由哪些组成?


根据彭博新能源财经的数据,正极成本加起来占每个电池总成本的一半以上,为51%。

为什么正极如此昂贵?

因为当电池放电时,电子和带正电的分子(也就是锂离子)都从负极流向正极,正极将电子和正电分子储存起来,直到电池再次充电。这意味着正极可以有效地决定电池乃至电动汽车本身的性能、续航里程和热安全性,使他们成为最重要的部件之一。

锂电池也往往用正极材料命名,如三元锂电池,就是使用三元材料做正极的锂电池。

正极由各种金属(精炼形式)组成,具体取决于电池的化学性质,通常包括锂和镍。常见的正极材料可以分为钴酸锂(lco)、锰酸锂(lmo)、磷酸铁锂(lfp)和三元材料(ncm)。构成正极材料的电池金属需求量很大,随着电动汽车销售的推进,特斯拉等汽车制造商都在争相确保供应。事实上,正极材料中的电池金属和电池其他部分的商品约占电池总成本的40%。

正极以外的组件占电池成本的49%。

其中,电池制造过程包括电极制备(混料、涂布、干燥、溶剂回收、辊压、裁切、电极真空干燥),电池组件(叠片或卷绕、焊接、入壳、封口、注液等)和电池电化学激活(预充电、化成、老化等),这一过程占总成本的24%。目前,全球最大的电池制造商位于亚洲,中国宁德时代居首;全球80%的电池制造发生在中国。

负极是电池的另一个重要组成部分,占总成本的12%——大约是正极成本的四分之一。锂离子电池的负极通常由天然或合成石墨制成,这往往比其他电池商品更便宜。

此外,隔板、电解液和电池外壳分别占总成本的7%、4%和3%。

尽管电池成本30年以来一直在下降,但最近锂等关键电池金属价格的飙升,给它们的未来蒙上了一层阴影。

来源:华尔街见闻/动力电池网

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