动力电池成本研究报告：拆解动力电池成本（36页）

行业报告下载 2019年12月02日 06:52 管理员

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）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。

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，2018 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%。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 1. 车辆/Pack 设计：主要因素包括车辆续驶里程/带电量、功率、 Pack 设计（电芯数量、串并联方式等） 2. 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 3. 约束条件：包括极片涂层厚度、电池组件及外形设计等 4. 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。

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）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%。