与锂离子电池内部结构一致,钠电池成本主要包括原材料、人工、质量/环境、设备折旧、管理费用、能源消耗等,其中,原材料主要由正极、负极、集流体、电解液和隔膜组成。
以NaCP10/64/165软包电池为例,在2020年大致成本构成中,原材料占比约为60%,其余成本占比约40%。
2020年钠离子电芯成本分解
数据来源:观研报告网《2022年中国钠离子行业分析报告-产业规模现状与发展动向预测》 在原材料成本中,正极、负极材料、电解液和隔膜分别占比约32%、10%、18%和15%,剩余的25%为包括外壳组件、极耳等其他装配部件。
2020年钠离子电芯原材料成本分解
数据来源:观研报告网《2022年中国钠离子行业分析报告-产业规模现状与发展动向预测》 2020年钠离子电芯原材料成本进一步分解 构成要素 | 简介 | 正极材料 | 正极材料的成本直接决定电池的成本。钠离子电池的各种正极材料当前的预计成本为:铜铁锰层状氧化物为28.8元/kg,普鲁士白类为26.4元/kg,镍铁锰层状氧化物为42.4元/kg | 负极材料 | 钠离子电池负极材料一般为硬碳、软碳、复合碳等无定形碳材料。目前国内市场上无定形碳的成本为8-20万元/t,而中科海钠体系中负极所用的煤基无定形碳材料成本预计低于1.5万/t | 电解液 | 钠离子电池电解质盐一般为NaPF6,电解液合成方法与LiPF6基本相同,但电解液盐浓度会更低;溶剂一般为EC、DMC、EMC、DEC和PC等溶剂组成的二元或多元混合溶剂体系。目前国产锂离子电池电解液主流成本为3-5万元/t,钠离子电池电解液规模化供应后与锂离子电池相比成本会更低 | 隔膜 | 目前常用的隔膜主要为PP、PE、PP/PE以及PP/PE/PP隔膜、陶瓷隔膜、涂胶隔膜等。目前规模化生产的隔膜孔径均远大于钠离子的溶化剂半径,满足钠离子电池的使用需求。目前国内7μm厚度的主流湿法隔膜成本为1.8-2.1元/m2,干法双拉隔膜成本约为0.8-1.2元/m2,使用陶瓷隔膜成本则会高50%以上 | 集流体 | 锂离子电池负极只能使用铜箔,而钠离子电池负极可以使用铝箔作为集流体。目前市场上电池级别铜箔成本(80-90元/kg)约为电池级铝箔成本(24-30元/kg)的3倍 | 极耳 | 钠离子电池正负极均可以使用铝极耳,相比较锂离子电池的铜镀镍极耳或镍极耳成本有所降低;且铝极耳焊接工艺更简单,也可以降低部分制造成本 |
资料来源:观研报告网《2022年中国钠离子行业分析报告-产业规模现状与发展动向预测》 在正极材料方面,普鲁士类材料主要由亚铁氰化钠组成,具有较好的电化学性能,成本优势明确,通过表面改性处理之后,增加了循环寿命、活性材料的利用率,增强了电池的热稳定性和可逆比容量,有利于钠离子的快速迁移,理论上能够实现两电子反应,因此具有高的理论容量,具有潜在商业化价值。
基于普鲁士白类正极材料的NaCP10/64/105软包钠离子电池BOM成本 材料名称 | 用量 | 单价 | 单位 | 理论成本 | 成本比例 | 普鲁士白类 | 0.0429kg | 26.50 | RMB/kg | 1.1357 | 23.19% | 无定形碳 | 0.0216kg | 15.00 | RMB/kg | 0.3240 | 6.62% | 正极黏结剂 | 0.0024kg | 115.00 | RMB/kg | 0.2738 | 5.59% | 负极黏结剂 | 0.0009kg | 45.00R | RMB/kg | 0.0409 | 0.84% | 正极导电炭 | 0.0024kg | 60.00 | RMB/kg | 0.1429 | 2.92% | 负极导电炭 | 0.0002kg | 60.00 | RMB/kg | 0.0136 | 0.28% | NMP | 0.0397kg | 15.00R | RMB/kg | 0.2976 | 6.08% | 正极铝箔 | 0.0057kg | 23.50 | RMB/kg | 0.1347 | 2.75% | 负极铝箔 | 0.0063kg | 23.50 | RMB/kg | 0.1477 | 3.02% | 隔膜 | 0.6357m^2 | 1.30 | RMB/m^2 | 0.8264 | 16.88% | 高温绝缘胶带 | 0.0360卷 | 2.50 | RMB/卷 | 0.0900 | 1.84% | 极耳 | 2.0000pcs | 0.30 | RMB/pcs | 0.6000 | 12.25% | 铝塑膜 | 0.0103kg | 26.00 | RMB/kg | 0.2691 | 5.50% | 电解液 | 0.0300kg | 20.00 | RMB/kg | 0.6000 | 12.25% |
数据来源:观研报告网《2022年中国钠离子行业分析报告-产业规模现状与发展动向预测》(TC)
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