鋰電池根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同分為動力電池、儲能電池和消費(fèi)電子電池，不同類型鋰電池的成本構(gòu)成自然不同，我們今天就來講一講最廣泛的新能源汽車動力電池成本。

電池單體是構(gòu)成蓄電池的最小單元，由正極、負(fù)極、有機(jī)電解液等組成。而電池模組是由數(shù)個(gè)電池單體并聯(lián)在一起，通過將數(shù)個(gè)電池組串聯(lián)在一起組成一個(gè)電池單元，再將由數(shù)個(gè)電池單元串聯(lián)在一起，就能構(gòu)成動力電池的總成。

動力電池在不同的正負(fù)極材料下其成本有一定差別，整體來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，而材料成本則主要以正負(fù)極材料、隔膜、電解液和組件為主。

我們在動力電池成本模型里將 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的成本測算模型，選取方形電池進(jìn)行成本拆分。

我們假設(shè)單車帶電量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)主要用于測算模組和PACK組件成本。我們選取三元?jiǎng)恿︿囯姵?23型和磷酸鐵鋰電池作為研究對象進(jìn)行分析比較。參考當(dāng)升科技公告數(shù)據(jù)，我們假設(shè)三元(523)正極材料實(shí)際克容量為157mAh/g。參考國軒高科和豐元股份公告數(shù)據(jù)，目前國內(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)。參考杉杉股份公告數(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。隨著新能源汽車的發(fā)展，新能源汽車電池的創(chuàng)新也越來越多。目前我國正大力發(fā)展新能源汽車，國家和地方的補(bǔ)貼及限牌政策使得新能源汽車日漸成為購車族的最佳選擇。大部分消費(fèi)者只關(guān)心電動車的續(xù)航能力，卻忽略了電動車的核心動力“動力電池”。今天來看看新能源汽車電池有哪些類型?新能源汽車電池的種類及特點(diǎn)。

充電過程中，磷酸亞鐵鋰中的部分鋰離子脫出，經(jīng)電解質(zhì)傳遞到負(fù)極，嵌入負(fù)極碳材料;同時(shí)從正極釋放出電子，自外電路到達(dá)負(fù)極，維持化學(xué)反應(yīng)的平衡。放電過程中，鋰離子自負(fù)極脫出，經(jīng)電解質(zhì)到達(dá)正極，同時(shí)負(fù)極釋放電子，自外電路到達(dá)正極，為外界提供能量。

磷酸鐵鋰電池特點(diǎn)

1、能量密度較高。2019年一些優(yōu)秀的電池廠家大概能做到能量密度175-180Wh/kg的水平，個(gè)別廠家采用疊片工藝、能量密度達(dá)到185Wh/kg;

2、安全性能好，磷酸鐵鋰電池正極材料電化學(xué)性能比較穩(wěn)定，這決定了它具有著平穩(wěn)的充放電平臺，因此，在充放電過程中電池的結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化，不會燃燒爆炸，并且即使在短路、過充、擠壓、針刺等特殊條件下，仍然是非常安全的;

3、循環(huán)壽命長，磷酸鐵鋰電池1C循環(huán)壽命普遍達(dá)2000次，甚至達(dá)到3500次以上，而對于儲能市場要求達(dá)到4000-5000次以上，保證8-10年的使用壽命，高于三元電池1000多次的循環(huán)壽命，而長壽命鉛酸電池的循環(huán)壽命在300次左右;

4、安全環(huán)保，磷酸鐵鋰電池不含任何重金屬和稀有金屬，安全，無毒無污染，為絕對的綠色環(huán)保電池。由于磷酸鐵鋰材料整個(gè)生產(chǎn)過程中，清潔無毒，所有的原材料均為無毒無污染。

二、三元聚合物鋰電池

三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鉆錳酸鋰(Li(NicoMn)O2)或者鎳鉆鋁酸鋰的三元正極材料的鋰電池，三元復(fù)合正極材料是以鎳鹽、鉆鹽、錳鹽為原料，鎳鉆錳的比例可進(jìn)行必要調(diào)整。

三元聚合物鋰電池的特點(diǎn)

1、能量密度高，理論能量密度達(dá)到280mAh/g，產(chǎn)品實(shí)際容量密度超過150 mAh/g;

2、循環(huán)性能好，在常溫和高溫下，均具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性;

3、電壓平臺高，在2.5-4.3/4.4V電壓范圍內(nèi)循環(huán)穩(wěn)定可靠;

4、循環(huán)壽命長，循環(huán)壽命500次容量保持80%以上;

5、晶體結(jié)構(gòu)理想、自放電小、無記憶效應(yīng)。

三、鎳氫電池

鎳氫電池是一種性能良好的蓄電池。鎳氫電池分為高壓鎳氫電池和低壓鎳氫電池。鎳氫電池正極活性物質(zhì)為Ni(OH)2(稱NiO電極)，負(fù)極活性物質(zhì)為金屬氫化物，也稱儲氫合金(電極稱儲氫電極)，電解液為6mol/L氫氧化鉀溶液。鎳氫電池作為氫能源應(yīng)用的一個(gè)重要方向越來越被人們注意。

鎳氫電池的特點(diǎn)

1、可靠性強(qiáng)，具有較好的過放電、過充電保護(hù)，可耐較高的充放電率并且無枝晶形成。具有良好的比特性。能量密度達(dá)到為60mAh/g。

2、循環(huán)壽命長，可達(dá)數(shù)千次之多。

3、低溫性能優(yōu)良，在-10℃時(shí)，容量沒有明顯改變。

新能源電車現(xiàn)在越來越成為許多人買車的首選，它相比燃油車更智能、更省錢，但電池仍舊是一個(gè)大問題，如電池的續(xù)航、密度、重量、價(jià)格和安全等問題。其實(shí)動力電池也分很多種，今天，就和大家聊聊當(dāng)前不同種類的新能源電池。

那么，當(dāng)前的動力電池大致有以下幾種，分別是三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池、鎳氫電池、固態(tài)電池。其中，新能源電車普遍采用的是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，正所謂“雙雄爭霸”。

三元鋰電池：比較典型的，正是寧德時(shí)代的鎳鈷錳系列，行業(yè)里還有鎳鈷鋁系列等。在電池中加入鎳元素，是為了提升電池的蓄電量以便更好地提升續(xù)航。

特點(diǎn)是體積小、重量輕、能量密度較高，約為240Wh/kg，熱穩(wěn)定性較差，更容易出現(xiàn)自燃問題。耐低溫，不耐高溫，低溫使用下限值為零下30°C，冬季電量衰減15%左右。而熱失控溫度在200°C-300°C左右，自燃風(fēng)險(xiǎn)較高。

磷酸鐵鋰電池：是指用磷酸鐵鋰作為正極材料，碳作為負(fù)極材料的鋰離子電池。相比于三元鋰電池，其熱穩(wěn)定性更好一些，生產(chǎn)成本更低一些。而且磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命會更長一些，一般為3500次，而三元鋰電池一般在充放電2000左右開始衰減。

鈷酸鋰電池：鈷酸鋰電池也是鋰離子電池的一個(gè)分支。鈷酸鋰電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出，但是鈷酸鋰電池安全性差、成本高。鈷酸鋰電池主要用于中小型號電芯，是電子產(chǎn)品中比較常見的電池，一般不用在汽車上。

鎳氫電池：鎳氫電池是二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的一種新型綠色電池，具有高能量、長壽命、無污染等特點(diǎn)。鎳氫電池的電解液為不可燃的氫氧化鉀溶液，所以即便發(fā)生電池短路等問題一般也不會引發(fā)自燃現(xiàn)象，安全性有保障，制造工藝成熟。

但是鎳氫電池充電效率一般、無法使用高壓快充，性能方面比鋰電池差了很多，因此從鋰電池廣泛應(yīng)用后，鎳氫電池也可能逐步被替代。

以上給大家介紹的都是液態(tài)電池，那么關(guān)于固態(tài)電池呢?

相比液態(tài)電池而言，固態(tài)電池具有續(xù)航里程長、成本低、安全高、壽命更長等一些優(yōu)勢。不過作為一種新技術(shù)，目前固態(tài)電池仍然處于研發(fā)階段，技術(shù)尚不成熟，生產(chǎn)成本比較昂貴。

目前，國內(nèi)外的汽車廠家也在積極攻克固態(tài)電池技術(shù)難題，包括蔚來、寧德時(shí)代等一些廠家都在積極研發(fā)固態(tài)電池。而在2023年2月的時(shí)候，日產(chǎn)歐洲研發(fā)高級副總裁David Moss表示，日產(chǎn)已經(jīng)成功開發(fā)出全固態(tài)電池。

此前，寧德時(shí)代也發(fā)布了一款名為“凝聚態(tài)電池”的全新產(chǎn)品，能夠達(dá)到500Wh/kg能量密度，這幾乎是當(dāng)前三元鋰電池能量密度的1.5倍。但并不是傳統(tǒng)意義上的半固態(tài)電池，是一種新形態(tài)電池。

目前大多數(shù)液態(tài)電池的續(xù)航里程都只有400km到600km之間，固態(tài)電池的續(xù)航里程能夠輕松突破1000km，充電速度相比于液態(tài)電池快3倍以上。

如果固態(tài)電池在新能源汽車上大規(guī)模應(yīng)用開來，那將會極大加速新能源汽車的發(fā)展，期待各家大顯身手，看看固態(tài)電池是否會成為新能源之光。

終究，隨著新能源汽車的發(fā)展，對于電池的要求只會越來越高，于行業(yè)而言，技術(shù)迭代會帶來更多的行業(yè)增值，于大眾而言，出行方式和出行質(zhì)量也在悄然發(fā)生改變。