新能源汽车动力电池成本拆解深度报告

1、新能源汽车动力电池成本拆解深度报告投资要点模型框架：动力电池的成本是市场关注的重点。新能源汽车行业仍在拐点之前，传统燃油车与 电动汽车的成本差是新能源汽车渗透率增长的重要因素。为了定量研究动力电池成本， 我们将电池成本和性能结合起来，建立了一个自下而上的模型。利用该模型可以静态地 计算材料成本、硬件成本以及各工序的生产制造成本，并且可以动态地区分材料价格变 化、技术进步、工艺改进等因素导致的成本下降。车辆及电池设计：(1)车辆设计：从用户需求出发，设计单车带电量/续驶里程及Pack内电芯/模组 的数量和组合方式。(2)材料层面：材料属性决定电池的电化学性能及物理参数。(3)电芯设计：核心是确定

2、正负极材料涂层的厚度，进而设计电芯的外形尺寸。 (4)模组及Pack设计：由电芯参数外推得出。物料成本：(1)物料用量：由电芯容量、活性材料克容量等参数计算出正/负极材料、电解液、 隔膜、铜箔、铝箔及其他组件的理论用量，并根据良品率、材料利用率等进行调整。(2)物料价格：根据市场价格做出假设，包括主/辅材及硬件。(3)物料成本汇总：由物料用量和价格计算得出。生产成本：(1)工厂设计：对动力电池年产能、良品率、人员工资、设备折旧率、间接费用假 设等做出假设。(2)生产工序：主要是各工序的设备投资额及人员配置。(3)直接人工/制造费用计算：根据设备折旧、人员工资费用及间接费用计算出结 果。成本汇总

3、及验证：将物料成本和生产成本汇总到一起，得到动力电池Pack的成本。根据计算结果， LFP/NCM622/NCM523Pack 的成本分别为 0.66/0.76/0.80 元/Wh,宁德时代 2018 年动力 电池综合成本约0.76元/Wh；动力电池Pack成本中，直接材料占比约84%-89%,直接 人工占比约2.8%-3.8%，制造费用占比约8.6%-11.8%，基本符合现实。投资建议根据模型，降低动力电池成本的路径包括：更具性价比的材料体系；更精简的电池 设计；更低的物料价格；工艺改进；设备改进。根据以上结论，建议关注：(1)宁德时 代、比亚迪、国轩高科等优质电池企业；(2)当升科技、容百

4、科技、璞泰来、贝特瑞、 恩捷股份等材料龙头企业；(3)先导智能、赢合科技等设备企业。风险分析：政策风险、技术路线变更风险、竞争加剧风险、原材料价格波动风险。投资聚焦研究背景动力电池是新能源汽车的核心构成之一，直接决定车辆性能和成本，电池成本下降 的幅度直接影响新能源汽车的推广应用。在本篇研报中，我们参考一些学术资料及产业 人士的观点建立了成本模型，对动力电池成本的诸多问题展开系列研究。创新之处目前市场对动力电池成本的研究相对简单而且偏静态。我们系统性地建立了自下而 上的成本模型，可以对直接材料、直接人工、制造费用三大项进行拆分，并且可以动态 区分材料价格变化、技术进步、工艺改进导致的成本下降。

5、在后续的系列报告中，我们 将对不同材料体系的动力电池进行对比研究，并且对成本下降的可能路径进行分析。投资观点目前新能源汽车的销量渗透率不足5%，用户体验(充电、续航、智能网联)还有 待改善，更重要的是，电动汽车与燃油汽车之间还存在较大的成本差。我们相信，随着 动力电池成本的下降，新能源汽车有望迎来高速增长的拐点。根据成本模型，我们对动力电池的降本路径进行了初步分析，结论如下：(1)不同的材料体系对应不同的电池成本，例如LFP/LMO电池Pack的成本比 NCM523 低 18%/22%，电芯成本低了 25%/29%;(2)物料价格下降可以降低成本，如果将NCA、NCM811正极活性材料的价格由

6、 195元/kg调整至150元/kg (下降23%),那么NCM811电芯的成本将由620元/kWh下 降至548元/kWh (下降12%);(3)更精简的电池设计有助于降低成本，参考CATL提出的CTP技术，假设模组 硬件物料成本降低80%,减掉相应的模组组装设备和人员，那么Pack成本下降约10%- 15%；(4)工艺改进也是动力电池降本的方式之一，在模型中，我们假设电芯良品率为 95%，如果良品率提升至98%，那么成本下降约1.5%-2%。(5)设备改进也能使得电池成本下降，在模型中，我们假设单Gwh设备投资额为3亿元，如果降低10%至2.7亿元，则动力电池Pack成本降低不到1%。综上

7、所述，动力电池成本的下降主要依赖：(1)更具性价比的材料体系；(2)更精 简的电池设计；(3)更低的物料价格；(4)工艺改进；(5)设备改进。建议关注：(1)宁德时代、比亚迪、国轩高科等优质电池企业；（2）当升科技、容百科技、璞泰来、贝 特瑞、恩捷股份等材料龙头企业；（3）先导智能、赢合科技等设备企业。目录1、模型框架：自下而上建立动态成本模型62、3s也 1ST!-11 !. * - BJ - I . . J . J *. . . I J - - . . .4 . . -au a，1a . I . . . 91 d *n N 92 1.材料层面：由衡电化学属性 ,92i 2-dpPlCkin

8、n r.0.4ii 11 iiiir a 11 111rli11 rn !1 111 1 Brrr.1-1 i iiiia 1 1 i 11 i 12i 3、f1IE. Iiiii BHBBann ms i inn i i ki-i.i )iii ： a in i i ,， i * r i i w s r r r，t ir r mt r fh hi , r r i r，ri r， i n 1 r i b i , n r i r i i i rHBRri eriraHiHi araia ri 1 531 1、, mu Bl rBBHHiiatiii i nn raaaa i i 1.raaaa

9、( aiBiiBiiuia ivi ri 1. 1： 1 in i nm 1 i 1 n 15.2、I- l, tLj l | Ji. - J - - - J I i S.S. i -.id 14 1 Ii-JU I l fab-k.d- S ： M i i S.fad.d ill1.： I,：i i I.I. S .h.d i.4d i i fa I. . i. - fa d . J d J 4 I ： b S. . S. . fa d d i i .i J i i S. . . - - . d d i i I. TOC o 1-5 h z 物料成本汇总：由棚I斗用餐和价格计箕得出一 .20

10、4卜I J f-i - I- p-i - !-卜W BW ! - + -率占 = 14 1 i 附 i . 4 T +M | 4 hd fa | dg 4 1. h. fa-i qq 寻 f d 率月自色fa- bd h.| k r -4 i-4 i-4 f hfa ! i | |i | fa i rid d h-串用小！ W ! FW FT 4 * be hd bj p( b 串4 fa. 2 24 t 工厂蝴： 嘴 6Gwh,良 -224.2. 胡IB：制备,电芯装百己平模名即P日Gk 蜃 23 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 43 厂孱

11、、设备及人员：单线设备投资额约3亿元, 244-4 x +F方- 1J. 粒，人十由 JiJ M *- -J !- ktiH- I.a i id i.1，i i ： ： - Si 1 i a- - . s i占4-2 J成本，匚总、险证及降本路径 .26结果睑证：总分/吉果基本符买.27 513、 口中子工 -LJ s !: umaaaa liBBan 1 in iiu 1 ui Jjn hi ni ! miBnBaa 11 rniraBB in 1 nil 2g 1 1 ri r 1 s4 + r ri r-t *，,(rrre it i r i e 1 b 1 4 r-i r rr re

12、1 1 ( r 1 r i !( r/r ri r-t - r Er rn r pi , rr fb .r r-t r 1 e 11 rr ri irr re 1 a t 1 e 1 ，！ r 1 vi Bi s 1 1 ra e4 ri - r-t rb rq b 1 r 1 r 9 r-;JX|Ee jjs,-, ,jbjb ubbbjbb,b,u 341、模型框架：自下而上建立动态成本模型动力电池的成本一直是市场关注的重点。动力电池成本定量研究的意义在于： （1）动力电池价格下降使得电动车的成本降低，从而推动新能源汽车的广泛使 用，研究动力电池成本下降空间有助于跟踪电动车销量拐点；（2）

13、动力电池成本下降节奏直接影响电池厂商盈利状况；（3）作为动力电池的上游，电池材料厂商的量价趋势也与电池成本相关。根据Gartner的数据，全球智能手机渗透率自2009年起迅速提升，2009-2015 每年平均提升9pcts,2007-2008年均仅提升约1pct。智能手机的高增长依赖技术进 步、移动网络速度提升、用户体验改善等因素，拐点之后的手机产业链为投资者带来 了巨大收益。参考智能手机行业，几个关键要素取得突破后，行业进入高增长阶段。新能源汽 车行业目前仍在拐点之前，市场驱动下的高速增长主要依赖成本下降、用户体验改善 （充电、续航、智能网联）等，由于汽车消费占收入比重较高，消费者对价格的敏

14、感 性更高，传统燃油车与电动汽车的成本差是新能源汽车渗透率增长的重要因素。根据 BNEF的数据，2018年美国纯电动中型车动力电池系统的成本占整车税前售价的 35%，随着动力电池价格的下降，整车售价有望在2023年左右与传统燃油车持平。S 1:美国纯电动中型车价格构成及燃油率对比 （单位：千美元）real 20 ISthousand doPars and%注：Battery是动力电池，Powertrain是传动系统，Vehicle是车辆其它组成部分（如 车身、底盘等；ICE为传统燃油车。近年来动力电池价格不断下调，以龙头公司宁德时代为例，2015年其动力电池系 统价格为2.27 元/Wh，20

15、18年降至1.16元/Wh，年均复合下降约20% ；同时，动力电池业务的毛利率也不断下降，2015年部分厂商的毛利率在40%以上，到2018年已降至约30%。15 2：全乘智独手林出货量渗透率（单季度）图3;国内新蛇源沌率茹量渗透率（季度厩计值）6WMIEL工三N15Q丛L曷胃上曷mW曷S-9W% 晅8S-SLK口百0M口片二 小LS二 II.,BqEEE门斤联曷5苧UK玲吕二-6MK9WLDELMQ囱旦EK07二曷scmgssH目EOJISEMABm-5常耳L O-MOE3苞E38EB 5：过年来中盘时在、国杆高科，孚靶科技动力电池业务毛利率g 4： 2Q1&-2O1B年宁德时利纳力电也怖格

16、为了定量研究动力电池成本，我们参考ANL等机构的研究成果，将电池成本和性 能结合起来，建立了一个自下而上的模型。在该模型中，可以设定具体的参数（如功率、 容量等），以此来静态地计算材料成本、硬件成本以及各工序的生产制造成本，并且可 以动态地区分材料价格变化、技术进步、工艺改进以及规模效应导致的成本下降。成本 模型的框架主要是两大部分：一、直接材料的测算车辆/Pack设计：主要因素包括车辆续驶里稗带电量、功率、Pack设计（电 芯数量、串并联方式等）电芯材料属性：主要是一些电化学性能及物理参数，比如正负极材料的克容量、 密度、孔隙率以及ASI、OCV-SOC曲线等约束条件：包括极片涂层厚度、电池

17、组件及外形设计等计算电池参数：结合以上物理和化学参数，可以计算出电池的材料用量、质量 等直接材料成本计算：结合材料用量（考虑良品率、材料利用率等）和材料价格， 可以计算出直接材料成本二、直接人工/制造费用的测算工厂设计：包括产能、良品率以及人员工资、设备折旧率、间接费用假设等生产工序：主要是各工序的设备投资额及人员配置直接人工/制造费用计算：结合以上两点可以计算出结果2、车辆及电池设计材料层面：电池的电化学属性目前常见的电池体系包括NCA、NCM ( 811/622/523/333 LFP、LMO等，下 表列出了正极材料的基本参数和假设：(1)根据分子式可以计算出对应正极活性材料的分子量；(2

18、)参考各大正极材料企业的材料参数，列出活性材料的克容量，同时列出真密 度；(3)假设活性材料/导电剂/粘结剂的质量比例为89：6：5,溶剂通常采用NMP， 假设孔隙率为32%。A1：正极材料基7拳较充值迎正机材料hICANCMenMCM622NCM521NCM333LFPLMO击性材初分于生96.197.394,494.093.9157.8180.5陆胜时叫克考之一 mAh/g19717B1591501451WJ吃手舌上一 %海|材电89朋B989B98g99导也剂66666665555555漆剂NMPNMPNMPNMPNMPNMPNMP轧琥率,%32323232323232*望段-一电面法性

19、樽料4.784.654 654.654.653.454 23导电剂1.B251 8251,8251.825L825188251.B25粘加剂1J71.77177L77L771切炳负极材料采用石墨体系，下表是负极材料的基本参数和假设：(1) N/P比，是指单 位面积的负极容量和正极容量的比值，通常N/P比在1-1.5之间，越接近1,电池容量 会越大，但充电时发生负极析锂的概率也越高，我们假设三元体系的N/P比为1.25， LFP、LMO为1.2 ；(2)石墨的克容量为360mAh/g，同时列出真密度(3)假设负极 活性材料/粘结剂的质量比例为95：5，溶剂为水，孔隙率34%。表2：负槌对料暴购参

20、毂及假谀，机材料WCANCMS23NCMU*LFPLMON/P比18251.251.25L251.251,21.2；在材利克察青，mAh/g湖3就136D加0360刷谢沿牲材料95S5gs95婚驱95导电时0000DQ0钻站卅555555S密利水很水本水水琳孔川华，如34343434343434井雳皮.由帝活性树M2.242.242242.242.242.242.24导电州1庚1.自51,951糜l.gfi1.951 .1&51.101.1011.101.101.1010.依(1)假设正极集流体铝箔厚度为12pm,负极集流体铜箔厚度为8pm (2)隔膜 厚度为12pm,孔隙率40%，则可以计算

21、出隔膜密度为0.368g/cm3;( 3 )电解液密度 为 1.2g/cm3。息3;集滤匐隔碳I但解减基轴察数及胭:设NCANCMB11NCM622NCM333LFPLMO正技靠流体材粗梳格幅出厚度卜|JH1121212121212建材料饵我娴期惆斜婀耳艮.PmBeaa08B除膜耳度.岬12121212121212孔障率，%皿日口404D4U40400.3680.36S0.36BD.36B0.3660.3680.360也解液套址。七E1.21.21.2L21.2L21.2根据分子式及分子量,可以计算出锂电池中重要金属元素的质量占比,如下表所示,正极材料和电解液是锂的来源；三元材料体系中，NCA

22、/NCM811中的钻含量大幅低于 其他材料，NCM622和NCM523的钻含量几乎相同。表4：电池中也，媒，林，蛀质量占比NCANCMB11-NCM622NCM523LFPLMC醒含正g狂灯苏M材料D.07S2D.07130.07720.0775O077BG.04400.03B4贞板、白出g话性材料D.ODDOD.OOOO0.0000D.00D0O.OCKM0.00000.00D0电#tl,2mM IJPF6),9?皿电解液氏 3292民 32928.3292B3292B.3292a .32928.3292过遁金属含信&冢9活性柳HD.4BB7D.40270,35450.29650.19790

23、.00000.0000此响耳姓材科D09200.0606OJ1B60.1191o.m70.0000a.oono遍9句涉世材畀白.ODDOD.05650r1lD6D.1SS6O.lMS6.瑞面uwc昨SOC ( state of charge，荷电状态)是指当前状态下实际所能提供的电量与完全充 满电所能提供的电量的比值，比如50%SOC可以理解为当前电池电量还剩下50% ； OCV (open circuit voltage，开路电压)是指电池在开路状态下的端电压。在一定的 温度下，SOC与OCV呈现一对应的关系。下表是几款锂电池的OCV-SOC曲线。表5：电池OCV-SOC曲战NCANCMB1

24、1NCMe22NCM523N CM 333LFPLMQOCV-2D%SOCt V3,553553.573-5Z3.523.253.83OCV-5D%SQC. V3,603.6B3753一673回3233.95OCV-80%SOC. V3.843&4.003.903.903.504.02OCV-tDD%SOC, M4.104.104.204J04.1G也配武帕车辆设计：电动车性能决定Pack设计动力电池的单车电量、电芯容量等基础参数由车辆需求决定。假设：(1)纯电动车 乘用车的单车带电量为60kWh,单车1个电池包，采用液冷热管理方案，电池包由20 个模组串联，单个模组再由12个电芯串联，可计算

25、出电芯容量；(2)为防止电池过放 设置电池可用容量为90%，车辆能耗为约131.7Wh/公里，则车辆实际续驶里程约410 公里。依6:车切乱电池盛曲:低没INCANCMB11NCM6?hiCM5如NCM333LFPLMQ |单手电量 kWh6060E0后口60-电池可阳电靶90%90%90%90%90%90%Pack 所玄冲ft, kW250250250250溺250250两整总咐电线理Ah68.3缺367.06B.46B.476.9615牛辆能耗,Wh/km131J131.713171317131.71317131.7牟捐维款.程一 km410410410410410410410小*屯讫也救

26、童1111111单个也边包中爬ir就量202D2020202D20甲个模如中也甚,土12121212121212单车业怂乳也枷计202402da240240243金曲电芯设计：性能决定尺寸参数为了便于计算，我们以方形叠片电池为例。假设：(1)端子和电池的宽度一样，正极端子在电池的一端，负极端子在另一端；(2)集流体双面涂覆，正负极材料由活性物质、导电剂和粘结剂组成；（3）采用液冷热管理方式（乙二醇水溶液）。图8:动力电池叠层结构对于电芯尺寸，最核心的是确定正负极材料涂层的厚度。涂层厚度越厚，电池的空 间利用率越高，但离子迁移的路径也就越长，导致内阻增加；而且从工艺角度来看，涂 层越厚，脱粉的几

27、率也会增加。因此，考虑化学性能和工艺，选择合适的涂层厚度都是 非常重要的。在模型中，考虑离子迁移速率、充电极限、放电功率等因素后，可以计算 出合适的涂层厚度（三元正极涂层厚度约50-70pm）o确定涂层厚度之后，根据电芯的厚度（假设20mm，宁德时代42Ah电芯厚度 23mm）,可以计算出Bicell的层数。通过电芯容量、材料克容量、材料密度可以计算 出极片有效面积，进而确定极片的宽度和长度，最终确定电芯的长度和宽度。Pack总电量60kWh,由240个电芯组成，则单电芯的电量为250Wh,根据电芯重量可计算出电芯能量密度，从表7可以看出，LFP、LMO电池能量密度显著低于三元体系，三元体系电

28、池的镍含量越高能量密度越高。图10: Bicell示意图负极极片blcell隔膜正极极片隔膜负极极片聂7;动力也电电芯尺寸赛数MCANCM811NCMG2。NCM必HM333LFPLMO I也芯不或，mm2G202020202020也怂道电，mm83848587明9995也芯枕度，mm2742752792852g9322309也总阵积，GH134&B46047150Q512636584电表克体制度用度.um1D01001OD100100WOWO电拈士体厚度:PET+Al+PPFn jjm15015015D15D150150ISOBHsaO展处197%布建越营密型6g6S656361S443正祖

29、极蛙Jt比. mmai82S385ae9793正巩极片氏度一 mm2A4245249255259292279正祖拉克比3333333正理;亲息耳里.51,653. D59.3阪669.590,9127s6电讽就亡西和,照3.303.2B3.243.153.102.752.8S黑子星展，mm1111111求子宽.蜃，rtim73747577738985弟子氏度，mm50505050505050也愿唾.去, 01(M2104510BD1156t19213701365电芯能量空度.WF帆2402392312162U1呢K?模组及Pack设计：由电芯参数推导得出因为模组由12个电芯串联组成，所以模组容

30、量和电芯容量相等；模组的尺寸由电 芯尺寸决定；假设其外壳为铝制，厚度为0.5mmPack可用电量为90% ,有效电量为 54kWh ； Pack长度约1.3m，宽度约1.2m，厚度约0.12m ； Pack由电芯/模组、冷却 液、外壳及其他硬件、BMS及连接器件等组成，三元体系Pack总重量320-370kg， LFP及LMO体系Pack总重量高于400kg ；电池系统能量密度也基本符合现实情况， 成组效率75%-80%之间。曼电动力电池模姐参数NCAMCM311NCMG22MCM523HCM333LFPLMO报担*受.即68-366.36768,461476,963-5愎赳艮,tim2322

31、招28729329?330317技蛆宽由 mm267265265268&6264264根姐南魔j mm35典87映10197摸如惟楹6.3B6446对6.9B?.158.833.12推坦寺身材料相罪掇W和K精细汁无异定，mm0.50.5650:5S50.50.5找蛆外企坨1. 932933。33434735139B379摄室这十席十，g6565自65657160援组手上kg13.4213.4713.9014.871S3017.5817.45M蛆胞力生比，Wtiq223223ZW2021M171172息9：动力电池P起*参数NCANCM811NCM622NCM523NCM333LFPLMO I包

32、%Pack 次土酬68 J68J67.068468.4很963.5Pack越电七kWh6ao60.060.060.060,060,060.0Pack Tfl 电律 kWh54.054.054.0540M.0M.054。t：t Pack jt/t i A 曲卜.mm1367即135911373136513541356tt Pack t 4 (Q ;),mm11751132119411221123813691317电it Pack再展1C百J , mm119120121123124135131仁全根蚣连挨鼻作的吊/i5-crn fl) ,g78T3777S786572- at Pack 潴于舟 r

33、- (75%mhZ5%lij /.),g146140147149149W2137电港枭加洋奴，L195.0196.3200.0210.1213.9254.7237.6业忠晶他qit, kg327.953?9.1133&.M35-9-593E&G1420.8541532电告出坨怖#玄瓜，Whfl电103162177167163U3144成sa批率76.2%76.2%76.6%77.3%77,熊701*7且叫3、物料成本3.1、物料用量：主/辅材+结构件电芯主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液、铜箔、铝箔、壳体及正负极端子 等组成。正极材料主要由活性材料、导电剂和粘合剂组成，其中活性材料的质量=

34、电芯容量 /活性材料克容量，这两个参数已经在第二章中给出。活性材料/导电剂/粘合剂质量配比为89/6/5，可以计算出单电芯中正极材料的总质量，进而计算出导电剂、粘合剂的质 量。A 10：单电芯正槌材料理花用量NCANCM811NCM622NCM523NCM333LFPLMO里机、a法也村用M4.71346.463ao.53430.33456.15530.30635.24导电利23242J,3625&52,0130.75357542.W拈合利19.37191,4621 3524.1325.6329 7535JS乱佛卜.站杏讦357.31389 284279643.52E12.5359S.M713

35、.76负极材料采用石墨体系，主要由活性材料和粘合剂组成，其中活性材料的质量=电 芯容量/负极活性材料克容量*N/P比*（ 1+负极过量面积比例I性材料/导电剂/粘合剂 质量配比为95/0/5，可计算出单电芯中负极材料的总质量，进而计算出粘合剂的质量。11:单电芯黄根材料理他用量NCANCM611NCMS3aLFPLMO法任怵#|244.81244.76240.07245.07244a95263.36217.85导电削总会制12 9812期126412.3d12.39nee11,J7轧IS率，%合计257.73257. M25J71257.962S7.8427723229.31（1）单电芯正极铝

36、箔的面积=正极极片的宽度*（正极极片的长度+未涂覆的集流 体长度）*Bicell层数。（2）假设负极铜箔比正极铝箔的长和宽大2mm，负极铜箔的面积二（正极极片宽 度+2mm）* （正极极片长度+未涂覆的集流体长度+2mm）*（ BiCell层数+1）。（3）假设隔膜的宽度比正极极片大4mm，长度比正极极片大6mm，则单电芯隔 膜的面积二（正极极片宽度+4mm）* （正极极片长度+6mm）*2*BiCell层数。（4）电解液填充在正负极、隔膜及其他孔隙中，单电芯电解液体积=（正极材料质 量/正极材料密度*孔隙率+负极材料质量/负极材料密度*孔隙率+隔膜面积*厚度*孔隙 率+电芯厚度*正极极片宽度

37、*正极极片长度*2%）。（5）正极组件质量=正极铝箔密度*端子材料长度*端子材料厚度*端子材料宽度； 负极组件质量=负极铜箔密度*端子材料长度*端子材料厚度*端子材料宽度；电芯壳体质 量=电芯表面积*壳体厚度*壳体密度。表1生 单个电下其他材料或疑件理能用量NCANCM911NCMGZ2NGM523NCM333LFPUMQ其他村科庭,件正机恬侑“ m31.522L520L4901.5191.51BL6M1.2291.5941.5931.SSO1.591I.SfLB1.7B21.293料忙时29352.9342.B762.9332 9303.2682.3AD电解港，L0,12940:13070.

38、13390.14270J4630.1 &350,1664匹觊也件质量，g氏99.910.110.510.612011.4贤机也件庭支，g32732.833.334.63”39.6377电井光隼度r (PETMIPP. q22.B23.123.524_62S.230.328,2为了更加直观地观察电池材料的数量关系，可计算出单kWh动力电池对应的材料 用量（前面假设动力电池单电芯电量250Wh）。耙13：率KWh动力电池时庄的材料现论用量NCANCMB11NCME22NCM523NCM333LFPLMO是低，Wk啊h淮杜材料137B.B1盟耳.日1522.11721.31824.62121.225

39、41.0导电剂93.093d102.6116.0123.0143.01171.3林台利77.577.905.596.7102.51119.2142.3贝林，flAWh话此时科979.3979.096cL3980.397981053.5871.4拈合利51.551.550.551.651.6554459天也材牡氏我性正衽化3. m/kWh6.095.966,OS6.066.744,91负极阳后，6.386.376.246 366357.055.17mJkWh11.7411.7311.5011.7311.7213.079.52也解疏】L/kWh0.520.540.570.690.73Q面区就忸件邛

40、甲kWM39.57的了4血汨41.&542.3747 945 63同在坦件用堂,gfliWh130.74131刖133.1213S25139.99156.4515091电茨立饮用量（PET+W+PPh g/kWti913392.2194.0798,331DO.G112LM112邮3.2、物料价格：价格由市场决定根据鑫椤资讯的报价数据：（1）近半年来NCM333的均价约162.5元/kg ；（2） 近半年来NCM523的均价约143.5元/kg ;（ 3）近半年来NCM622的均价约146.5元 /kg；（4）近半年来NCM811的均价约195元/kg，NCA的报价也取用195元/kg ； （5

41、）近半年来LFP的均价约45.5 元/kg ；（6）今年以来LMO的均价约45.5元/kg。 添加剂的价格相对稳定，我们假设导电炭黑价格为40元/kg ；粘合剂PVDF价格为115 元/kg ；粘合剂溶剂NMP价格为20元/kg。寂力4:正机材棉材价格设定NCANCMB11NCMG22NGM5Z3LFPLMQ正极,，山屿活性未料1951951465143.5162345.545.5导电制404040404040枯台喇（PVDF ）115115115115115115115拈合利齿削INMPk20202020202a瑞假设负极活性材料价格为50元/kg，负极粘合剂价格为45元/kg。图18;近半

42、年来中端人造石墨价格趋势图 （单位：万元/吨）中端人造石里给格J mdL-SLOE 巴-60-6CZ -6cl&Em 禹-90-eoE 53E KkQCi乩5Z firicresE mJE &M.0-6SE fi4 0-6 芯 E 中心 o-6om 8砧0-5 L* 华-9O-6OE 挈心0-6 EE 90 出？oa 二二二二阳含小OE 210987654 BU554.44,4.44.忐15：负极材料桥格il定INCANCM811NCM622NCMS23NCM333LFPLMO货极，起kg沽把M50505050505050导电削404。40W404040站去剂d5454545454545总合刷

43、溶剂0D000G假设12pm正极铝箔的价格为1元/m2 ;8pm负极铜箔的价格为6.41元/m2 ; 隔膜价格为3元/m2 ；电解液价格为55.8 元/L。聂15:靠洗钵.除廉、电解液超格说芝NCANCM811NCMB22NCM5Z3HCM333LFPLMO正斑臬过体彳七野L JWmF1111111Si桩电流体/忸元施646 46 d6.4646.46.4儒 Vm13333333也M波,日t55.855.055.aS5.a55.843上32.4并联电池组对应一个SOC控制器，串联电池组需要对每个电芯的电压进行控制， 因此SOC控制器的成本二串联电芯的数量*( 16+0.07*容量)，其中16是

44、固定金额， 0.07是一个与容量相关的系数。端子、外壳、导热片等的价格公司也类似，单价由一个 固定金额+系数*单位质量组成。电池Pack端子的单价由由一个固定金额+系数*总电流 组成。表17:动力电池硬件成本公式蛆件价格公式，元/小价格单元SOC控制器16+0.Q7*量电芯嶷叱世姐电芯正敝端于1.6+25” 质总电芯电芯更极端子1.6+40* 病生也芯电芯光体1.3+20+ 质量也芯导热片。7+25”般量电芯模细端子5+32”质量模组模组外先7+2T质量模组模组选接器件7+32”质量模组Pack端子100+0.07* 电流Pack汇俺条120Pack飒池也外壳200+45*)294.2294.

45、12BB.5294.5294.4316.5261.8正槌集走体(isra), m79ct.2%181.8171.8i.a2.01.4皿趣集海侏n:90日1.8601 B501L821I1.B561.S532.056l.&Ofl% m1M.CKfe3.1533.1513.D893J5Oa H73.5102.557用*LL94.0%0J4S0.1460.150OJBO0164D.206O.10S息”：母年请托电芯材科台计MCA NCMS11 NCM6Z2 NCM523 NCM333 LFP LMO年年浦把电忠村料正检材料沿枇豺用kg早也风咽站培利PVDF, kg拈M-博一旗MP）, kg9M&07

46、0 636746S3Q6226367594930S3 63g98153331B639981CM.25534 702912 5BS760 7020111791170794911662426794911副踊祝 B42G1S 702173 442621453M47979SB1016317979S8174068061173431977059117343由机材*1忐社肋叠，367DaD246706506657 即 34671490557H7057216?705969142&坨000DQD(3拈自制PVDF, kg353054352974M62123534161M24337SBCM314165正机夏色体4

47、26297004258419141727300425504714264312471741733441012S由机事健体t帆抵hm?463090944590B13437054964455409544664524934034336201334膈而7566278g7S6246767413876275606121755255368423B77061360336电醉ALL34764113511720359OT49骐3459379322534932OTS4526321正履国于蛆怪t作）252631582526315B252631562526315825263159252631B825263156e粒超乎配

48、件（）252631582526315825263158262631582 融 3158252631S&25263156电会克距t个F25263150252631SB25263158252631502S2C31562526315825263156器导的隼（布卜2400000024000000MOOflOOO24000DDD20000002400000024000000正林相会啊苒啊能浅占g1273492612799622W0&324715893217锦我MW19S9161U23468626电机拈台同忠利亮发，kg0473?938471376隹却90袋fUB19B591152897539969表1

49、4-17列出了动力电池材料和硬件的价格结合物料用量可以计算出单个Pack 的成本构成。单个Pack电量为60kWh，则可以计算出单Wh对应的物料成本构成。 如表21所示，磷酸铁锂/NCM523电芯的成本为0.362/0.513元/Wh，电池Pack的 成本为0.562/0.703元/Wh （不含BMS和热管理外接组件），NCA/NCM811电池的 成本高于其他三元电池主要是因为目前NCA、NCM811正极材料的价格较高导致的。囊20:单个电池FacK物料成本构成NCANCM811NICM622NCM523LFPLMO足利波,电1S417.09185114515274.0716920.34203

50、 W. 546611.357919.68克故法市3354.013353.253280J023J57.453355.853a06.142融57导电牌和指旦刊，工1040.951124.M1254.6S1330.37152L10175S75正机电范体.总426.30425.&4417.27425.50424.65471.74344.10费帆杂谊体.无.256.892853.912797.152851.4626453531577B2316.89隔胡：尢226.852266.742224.162265.772527.16lB40.ai也时涯，元1EM0.951959.542006.772139.762

51、194.202160.52M6,53也愁被伴，之1W2731565-401&7J,S1152.571600.261&77,C01645.99推短域件，七sw&ibW7&.93$两国eotM.io6011.53旌WS 版.34Pack哽怦，尤5223,605229.335245.625340.045360725773.725361.15户制改 分汁（而含BMS和冲#蛆件八元4M64.9543187 2539917.942154.104589.7533736.1931605.21心池管红水统卜工42W-QQ429Q.DO4?W.W42W.004290.00420QM42 现.W他管理塔帙组件，比2

52、40.00240.00240.00240.00240.0240.00240.00也祖南*t台汁.元47504.95477172544447.964684.1050219.7533266.1936135.21息21：单Wh动力电池物料成本构成MCAMCMBHKCMG之之NCM523NCM339LFPLMO I圣根忐杜甘料，SVh0.307O.3W0.2550.2S2Q.3390.11D 132Ct队击位林料：切附0.0560.0560.0550.056a.ose&.0600.050界心娟融拮热第一 ilTWh00170.0170.0190.0210.0220.0250.029工械集诚体.充WVh

53、0.007O.G070.0070.007D.007o.ooe0.006St桃X流件，Wh0.0480.0480.0470.04B0.0470.0530.039隔鹿，尼/Wti0.Q380.038Q 037Q.03EQ.Q舞a.Q425.031也即谨，iJWh0.0320.0330.0330.036Q.0370.Q36(J.0Z4收送或件，0.0260.02D.02e0.0270.027Q.02S0r027电感合计.与W*i0.5310.5330.4780.5130.5720.3620.338桢班犍件，心Wh0J000.100D.0990.1000.104庄丽Pack硬体，电加匕0.0870.G

54、B7D.0670.0S9D.0690.096Pmck台计 ：；大S和牛粮蛆件，Wh0.718QJM0.6650.703D.7610.562Q.527电池管段原位，iJWh0_0720.0720.0720.0720.0720.0720.072捷管理中卜神也抖，AAVh0_0(M0.004D.0040.0040J0O40.004O.OM电池品沈白计.元Mh0.7930795D.741Q.7760.63704380.6024、生产成本工厂设计：产能6Gwh，良品率较高为了对生产成本进行研究，我们假设工厂的Pack年产能为10万个，每个Pack的 电量为60kWh，则工厂年产能为6Gwh；单个Pack

55、电芯数量为240个，则每年生产 的A品电芯数量为2400万个，A品和不良品合计约2526万个。i22：工厂产法假设MCANCMB11HCM622NCM521NCM333LFPLMO与年生产的心他也就亡（M100000100000100000iixwo1QWW100000100000# ,. kWh per y阜即WKK1Q0Dwooaoa60000006QD000Q5KKKJW60000006D00DD0在华生产的电怂散,IA品）（2400000024000000240000002000000240000002400000024000000鞋里上品.中海整的包芯生产量个）25263158252

56、6315B2526315625263158252631532526315B252631S0下表列出了电芯良品率及材料利用率假设。其中：（1）电芯良品率为95%，行业一 般为90%-95%之间；（2）正极材料、负极材料的整体利用率为92.2%，搅拌、涂布、 分切及叠片过程中均有损耗；（3）铝箔、铜箔的整体利用率为90.2%，涂布、分切和叠 片过程中有损耗；（4）隔膜整体利用率为98%，叠片过程中有损耗；（5）电解液整体利 用率为94%，注液过程有损耗；（6）粘结剂溶剂回收率为99.5%。表23:电芯良品率及生产流程中材料利用率假设项目整体艮品率仲1用率各工序利用率电芯良品星.%95.0材材料利用

57、率，%料电极电芯 电解液扰拌 渝布分切叠片注液正极材料（dry）92.299959999负极材料（dry）92.299959999正极集流体（铝悠）90.2999299负极集流体（铜拈）90.2999299隔膜&8.098电解液&4.094粘结剂溶剂国收 %99.5生产工序：极片制备+电芯装配+模组6分女组装动力电池的生产工序较多，主要包括以下流程：（1）来料接收及储存：该流程需要运输设备、干燥设备及储存场地等，也需要配 备人员进行设备操作及储存管理。（2）材料准备/搅拌/送料：该流程需要将活性材料、导电剂、粘合剂及溶剂进行混 合搅拌，主要的设备是搅拌机。（3）极片涂布及溶剂烘干：该流程是将搅

58、拌好的浆料涂布在集流体的两侧，并烘 烤排出溶剂，主要的设备是涂布机和烘干设备。（4）辊压：通过该工序可以将正负极材料压至合适的孔隙率，设备是辊压机。（5）极片分切：将极片切至设计好的尺寸，设备是分切机。（6）真空干燥：后续的流程需要保持干燥，水分过高可能会影响电池寿命。（7）叠片：将切好的极片堆叠起来，设备是叠片机。（8）集流体焊接：将集流体焊接到端子上，设备是焊接机。（9）入壳：将处理好的极片放入电池壳中。（10）注液及封装：注入电解液并密封。（11）化成分容检测：对电池进行充放电并测试电芯性能。（12）模组装配：将合格的电池组装成模组。（13 ） Pack组装和测试：将模组组装成Pack并

59、进行测试。及我弊封装4.3、厂房、设备及人员：单线设备投资额约3亿元表24列出了电池生产工序对应的设备价值、生产人员数量及占地面积。单条1Gwh 的生产线设备价值约3亿元，6Gwh产能对应价值为18亿元；单线配置的生产人员数 量约400人，6Gwh产能对应2400人，假设每年有效生产天数为300天，每天轮班3 次8小时工作制）则直接人工为5,760,000小时/年须川卜产线占地面积合计26,750 平方米。i24：动力电池生产城役备、内m覆占地面融工序名称设事皆慎（方用）人/趾圣宜播A工 (4W+J占地面融（中方焦）单Gwh含针单Gwh思科接收/存越900MODw601440001600柯科市

60、军统井工科正机R00WBO。954129600700ano4册口fl!5412flfi007D0制片潦布1S001O0OD15902160001200力枉10001D&0&1590216000120017M10500e3686400500kA区叔300100D1272172800500卤提3001&001272172800500工序闹题料将注45U27UD即12Q2100极片余加45。WQD181脚2国3。50D捏片真空干展45027001272172800600核七走600360024144345600500，片10006000301804320001800黑沆仔拜疆.1500500G3fl