隨著電動(dòng)汽車 (EV) 電池價(jià)格的持續(xù)下降,全球電動(dòng)汽車的供應(yīng)和對(duì)其電池的需求正在增加。
自2010年以來(lái),鋰離子電動(dòng)汽車電池組的平均價(jià)格已從每千瓦時(shí) 1,200美元降至2021年的132美元/千瓦時(shí),成本下降幅度達(dá)到89%。
分解電池
每個(gè)電動(dòng)汽車電池組內(nèi)部都有多個(gè)互連模塊,由數(shù)十到數(shù)百個(gè)可充電鋰離子電池組成。總的來(lái)說(shuō),這些電池約占平均電池組總成本的77%,即約101美元/千瓦時(shí)。那么,是什么推動(dòng)了這些單個(gè)電池的成本?
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的數(shù)據(jù),每個(gè)電池的陰極成本加起來(lái)占電池總成本的一半以上(51%)。陰極是電池的帶正電的電極。當(dāng)電池放電時(shí),電子和帶正電的分子(同名鋰離子)都從陽(yáng)極流向陰極,陰極將兩者儲(chǔ)存起來(lái),直到電池再次充電。
這意味著陰極有效地決定了電池的性能、續(xù)航里程和熱安全性,因此也決定了電動(dòng)汽車本身,使它們成為最重要的部件之一。
它們由各種金屬(精煉形式)組成,具體取決于電池化學(xué),通常包括鋰和鎳。現(xiàn)代使用的常見陰極成分包括:磷酸鐵鋰(LFP)、鋰鎳錳鈷(NMC)、 鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA)。
構(gòu)成陰極的電池金屬需求量很大,隨著電動(dòng)汽車銷售的推進(jìn),特斯拉等汽車制造商爭(zhēng)相確保供應(yīng)。事實(shí)上,陰極中的商品以及電池其他部分的商品約占電池總成本的40%。
陰極以外的組件占電池成本的49%。其中,包括生產(chǎn)電極、組裝不同組件和完成電池的制造過(guò)程占總成本的24%。
具體來(lái)說(shuō),陽(yáng)極是電池的另一個(gè)重要組成部分,占總成本的12%,約占陰極份額的四分之一。鋰離子電池中的陽(yáng)極通常由天然或合成石墨制成,這往往比其他電池商品便宜。隔板占電池成本的7%,電解質(zhì)占4%,電池筒占3%。
此外,制造和折舊也占電池成本的24%。目前,大型的電動(dòng)汽車電池制造商全部在亞洲,80%電池制造發(fā)生在中國(guó),例如寧德時(shí)代、比亞迪、遠(yuǎn)東電池等。
電池成本大關(guān):$100 /KWh
盡管電池成本自2010 年以來(lái)一直在下降,多家研究機(jī)構(gòu)也曾預(yù)測(cè)鋰離子電池成本有望在近兩年內(nèi)接近甚至突破100美元/KWh大關(guān),但最近鋰等關(guān)鍵電池金屬價(jià)格的飆升,給它們的未來(lái)蒙上了一層陰影。
根據(jù)國(guó)際市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IHS Markit分析,到2023年,鋰離子電池的平均成本將降至100美元/千瓦時(shí)以下,而技術(shù)的改進(jìn)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)將使其在2030年底降至73美元/千瓦時(shí)。
彭博社新能源也曾發(fā)布報(bào)告預(yù)測(cè),到2023年,鋰離子電池組價(jià)格有望接近100美元/千瓦時(shí)。
目前,磷酸鐵鋰(LFP)電池的成本已經(jīng)低于$ 100 / kWh。分析顯示,到2030年,LFP價(jià)格將保持低于其他可用電池的價(jià)格。
預(yù)計(jì),鎳錳鈷(NMC)和鎳鈷鋁(NCA)這兩種電池的成本預(yù)計(jì)將在四年內(nèi)降至$100/kWh以下。由于其較高的能量密度,這些將繼續(xù)占據(jù)汽車和運(yùn)輸市場(chǎng)的大部分份額。
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