新能源車(chē)的發(fā)展既有賴(lài)于政策的推動(dòng)，也要?jiǎng)恿?a href="http://m.clant.cn" style="color:#a98326">鋰離子電池持續(xù)降本的支持，本周專(zhuān)題我們研究了動(dòng)力鋰離子電池的成本結(jié)構(gòu)。我們?cè)趧?dòng)力鋰離子電池成本模型里將PACK成本拆分成材料成本和生產(chǎn)成本，其中材料成本又包括電芯材料、模組材料及PACK材料，生產(chǎn)成本包括人力成本、折舊及其他制造費(fèi)用。我們參考ANL的成本測(cè)算模型，選取方形電池進(jìn)行成本拆分。據(jù)我們測(cè)算，在僅考慮電芯的情況下，目前三元523和磷酸鐵鋰電芯的度電成本分別為486.96和374.44元/kWh，在考慮模組、PACK及電池系統(tǒng)的情況下，目前三元523和磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)的總度電成本分別為724.91和612.40元/kWh。（注：本測(cè)算以供應(yīng)模型思路為主，具體數(shù)值與實(shí)際情況可能存在偏差）

鋰離子電池根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同分為動(dòng)力鋰離子電池、儲(chǔ)能電池和消費(fèi)電子電池，不同類(lèi)型鋰離子電池的成本構(gòu)成自然不同，本篇報(bào)告重要講述應(yīng)用最廣泛的動(dòng)力鋰離子電池成本結(jié)構(gòu)。動(dòng)力鋰離子電池在不同的正負(fù)極材料下其成本有一定差別，整體來(lái)看材料成本占比較大，人工成本、折舊及其他制造費(fèi)用占比較小，而材料成本則重要以正負(fù)極材料、隔膜、電解液和組件為主。我們?cè)趧?dòng)力鋰離子電池成本模型里將PACK成本拆分成材料成本和生產(chǎn)成本，其中材料成本又包括電芯材料、模組材料及PACK材料，生產(chǎn)成本包括人力成本、折舊及其他制造費(fèi)用。我們參考ANL的成本測(cè)算模型，選取方形電池進(jìn)行成本拆分。

我們假設(shè)單車(chē)帶電量60kWh，包括1個(gè)電池包，20個(gè)模組和240個(gè)電芯，以上假設(shè)重要用于測(cè)算模組和PACK組件成本。我們選取三元?jiǎng)恿︿囯x子電池523型和磷酸鐵鋰離子電池作為研究對(duì)象進(jìn)行分析比較。參考當(dāng)升科技通告數(shù)據(jù)，我們假設(shè)三元（523）正極材料實(shí)際克容量為157mAh/g。參考國(guó)軒高科和豐元股份通告數(shù)據(jù)，目前國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰正極材料實(shí)際克容量基本已經(jīng)達(dá)到150mAh/g，我們?nèi)?45mAh/g的平均水平作為磷酸鐵鋰正極材料實(shí)際克容量假設(shè)。參考杉杉股份通告數(shù)據(jù)，我們假設(shè)負(fù)極活性材料（人造石墨）實(shí)際克容量為350mAh/g。

1、正極材料

正極材料包括正極活性材料、正極用碳添加劑（導(dǎo)電劑）、正極粘合劑、正極集流體（鋁箔）和正極組件正極端子。據(jù)我們測(cè)算，目前三元523正極活性材料、導(dǎo)電劑、粘合劑、鋁箔、正極端子度電成本分別為195.25、1.81、5.42、6.08、6.53元/kWh，磷酸鐵鋰離子電池分別為73.59、2.19、6.57、6.74、6.55元/kWh，活性材料均占成本的絕大比重。考慮到材料損耗，我們測(cè)算得出三元523正極材料度電總成本為238.99元/kWh，磷酸鐵鋰正極材料度電總成本為106.27元/kWh，兩者正極材料成本相差較大，重要是由于近年來(lái)磷酸鐵鋰價(jià)格下降較快，而三元正極材料價(jià)格受貴金屬相對(duì)稀缺影響價(jià)格降幅相對(duì)較小。

2、負(fù)極材料

負(fù)極材料包括負(fù)極活性材料、負(fù)極粘合劑、負(fù)極集流體（銅箔）和負(fù)極組件負(fù)極端子。據(jù)我們測(cè)算，目前三元523負(fù)極活性材料、粘合劑、銅箔、負(fù)極端子度電成本分別為48.66、0.99、41.37、19.32元/kWh，磷酸鐵鋰離子電池分別為52.27、1.07、45.81、19.54元/kWh，負(fù)極材料中活性材料、銅箔和負(fù)極端子成本占比較高，粘合劑占比較低。考慮到材料損耗，我們測(cè)算得出三元523負(fù)極材料度電總成本為122.59元/kWh，磷酸鐵鋰負(fù)極材料度電總成本為131.87元/kWh。由于能量密度的不同以及其他材料接近的原因，磷酸鐵鋰離子電池的負(fù)極材料成本高于三元電池。

3、隔膜

三元和磷酸鐵鋰離子電池隔膜的度電成本較為接近，三元為31.29元/kWh，磷酸鐵鋰的為34.86元/kWh，差別同樣在于磷酸鐵鋰離子電池能量密度較低導(dǎo)致材料用量多于三元。

4、電解液

電芯材料中電解液占比較隔膜略低。三元523電解液的度電成本為20.93元/kWh，磷酸鐵鋰為25.28元/kWh。

5、電芯其他材料

除以上外，電芯其他成本重要還包括外殼和導(dǎo)熱片，整體占比較低。三元523和磷酸鐵鋰離子電池其他電芯材料的度電成本分別為12.18和12.69元/kWh。

6、模組、PACK材料

按照工藝順序電芯之后是模組和PACK，其中模組材料包括電壓控制器、模組端子、模組外殼以及模組連接器，PACK材料重要包括PACK端子、匯流條和PACK外殼。據(jù)我們測(cè)算，三元523電池的模組材料和PACK材料度電成本分別為102.8和58.15元/kWh，磷酸鐵鋰的分別為105.77和58.19元/kWh。至此，我們已完成PACK總材料成本的測(cè)算，經(jīng)加總后得出三元523和磷酸鐵鋰的PACK所有材料的總度電成本分別為586.92和474.93元/kWh。考慮電池管理系統(tǒng)和熱管理組件成本的情況下，我們測(cè)算得出目前三元523和磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)材料總度電成本分別為660.92和548.93元/kWh。

7、人工成本、折舊及其他制造費(fèi)用

動(dòng)力鋰離子電池生產(chǎn)成本包括人工成本和制造費(fèi)用，制造費(fèi)用其中有包括設(shè)備和房屋建筑折舊及其他制造費(fèi)用。我們假設(shè)1GWh產(chǎn)量設(shè)備投資價(jià)值3億元，人工400人，每年工作300天，每天工作8小時(shí)，人工小時(shí)數(shù)為960000小時(shí)/年，工時(shí)費(fèi)25元/時(shí)，對(duì)應(yīng)2400萬(wàn)元/年，得出人工成本24元/KWh；設(shè)備折舊年限為8年，年折舊率為12.5%，得出設(shè)備折舊37.5元/KWh；單GW產(chǎn)線占地面積4500平方米，房屋建筑固定資產(chǎn)支出15000元/平方米，折舊年限為20年，年折舊率5%，得出房屋建筑固定資產(chǎn)折舊為3.38元/KWh。整體上，我們測(cè)算得出三元523和磷酸鐵鋰離子電池人工的度電成本分別均為24元/KWh，折舊對(duì)應(yīng)的度電成本分別均為40.88元/KWh，其他制造費(fèi)用對(duì)應(yīng)的度電成本分別均為11.29元/KWh。

總結(jié)

僅考慮電芯的情況下，三元523和磷酸鐵鋰電芯的度電成本分別為486.96和374.44元/kWh。

在考慮模組、PACK及電池系統(tǒng)的情況下，三元523和磷酸鐵鋰離子電池系統(tǒng)的總度電成本分別為724.91和612.40元/kWh。