新能源汽車鋰電池的成本如何計算？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-07-23 17:38
點擊量：次
正極的活性材料主要有兩類，一類是鎳鈷錳鋰化合物（NCM），另外一類是磷酸鐵鋰（LFP）；負極多是石墨（95%），加上一些添加劑。放電時鋰離子脫嵌，充電時鋰離子嵌入，形成放電或者充電電流。通常新能源汽車車載鋰電池多是由電芯、模組、電池包構(gòu)成；電芯是電池包的最小單元，模組則由多個電芯連接而成，電池包又由多個模組組成，另外加上電池管理控制模塊、連接端子等。如果把車載鋰電池包作為一個子系統(tǒng)，那么電芯成本占的比例約為85%左右，所以，對電芯成本做一個精準計算、找出主要的成本驅(qū)動點，然后進行技術(shù)優(yōu)化，是優(yōu)化電池包成本、做好新能源汽車整車成本企劃的重要路徑。
鋰電池電芯分解
首先，對鋰電池電芯進行長時間完全放電
作者用來分解的鋰電池電芯是方形電芯，電壓3.65V， 容量255Wh，毛重1.4公斤
然后，在干燥實驗室進行低溫操作，打開電芯外殼，分別對正極膜、負極膜、隔膜厚度及外形尺寸進行測量，其中，正極膜含活性化合物（NCM）和鋁基材，負極膜含活性化合物（Graphit）和銅基材，從而得到鋰電池電芯成本計算的主要材料輸入?yún)?shù)。
主要材料成本驅(qū)動點分別是三元材料、電解液、銅膜等。優(yōu)化材料成本就是從這些材料成本驅(qū)動點入手，比如三元材料（NCM），其中C是指昂貴的鈷材料，如何降低鈷材料的比例，是優(yōu)化材料成本的優(yōu)先選項，從原來的NCM111，變?yōu)镹CM523，甚至NCM811，就是以增加鎳的含量，來降低鈷的含量，當然，鎳含量的增加，也影響了電芯的穩(wěn)定性，所以，要在穩(wěn)定性和材料成本上，平衡優(yōu)化；另外，銅膜、電解液等也是有優(yōu)化空間的。
鋰電池電芯制造工藝
鋰電池電芯的制造，猶如“面條”的制作，可以分為約18個工序，見圖7。
其中攪拌、涂層、烘干、壓實、分卷、真空烘干、老化等工序是批次加工工序（batch）, 而切片、層疊、加注電解液、封裝等工序則為節(jié)拍制造工序。
采用觀昱機電技術(shù)（上海）有限公司的參照成本計算模型可以計算出這個鋰電池電芯的制造成本及其分布（見圖8）。
從參照成本計算的結(jié)果來看，制造成本的驅(qū)動點主要在節(jié)拍制造工序上，比如切片、層疊、電解液注入、封裝等工序步驟上，優(yōu)化電芯的制造成本，就要從這些工序上入手了。
