【深度】新能源車動力電池上游原材料用量解析

碳酸鋰：新能源汽車最關(guān)鍵的三個部件為動力電源、電機和動力轉(zhuǎn)化裝置，而動力電源又被稱為新能源汽車的“心臟”。雖然現(xiàn)在市場上動力電源種類繁多，但是鋰電池由于其體積小、質(zhì)量輕、循環(huán)壽命長、無污染等優(yōu)點逐漸在新能源汽車動力電源領(lǐng)域勝出。以特斯拉為例，一輛新能源汽車用動力鋰電池的碳酸鋰用量大約在50-70千克，如果按照50萬輛新能源汽車計算，對應(yīng)動力電源用碳酸鋰的需求量將會達到3萬噸的水平。

　　鈷：三元正極材料中的三元指“鈷”、“鎳”和“錳”元素，鈷酸鋰電池的正極材料是鈷酸鋰LiCoO？，三元材料則是鎳鈷錳酸鋰Li（NiCoMn）O？。我國當(dāng)前三元電池產(chǎn)品以333型為主。2015上半年，我國主流電動車型中，約50%采用了三元鋰電池。單車消耗量在5-12公斤水平。

　　鎳：三元鋰電池的正極材料鈷鎳錳酸鋰同樣少不了鎳元素，由于鎳元素與鈷元素原子量相當(dāng)（鎳元素為58.69，鈷元素為58.93），因此，根據(jù)鈷鎳在不同電池型號分子式中的占比，可以匡算出一輛三元汽車所需要的鎳約為12-14千克。

　　鎳在新能源汽車中的另一大應(yīng)用領(lǐng)域是鎳氫電池，鎳氫電池主要應(yīng)用在混合動力汽車（HEV）和消費類電器產(chǎn)品兩大領(lǐng)域，在HEV領(lǐng)域占據(jù)90%以上的應(yīng)用份額。電動車時代網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，鎳氫電池中，鎳含量占55%，以豐田普銳斯為例，一輛混合動力汽車的鎳用量大約為8.5千克。

　　石墨：自動力電池市場爆發(fā)以來，相比于其他關(guān)鍵材料而言，負極材料價格相對穩(wěn)定，技術(shù)路線以石墨類為主，不存在很大的爭議。目前負極材料主要以天然石墨和人造石墨為主，兩者性能有著各自的優(yōu)缺點，應(yīng)用領(lǐng)域也有所不同。中國電池網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，以動力鋰電池為例，一輛新能源汽車大約需要40千克負極材料，假設(shè)年產(chǎn)50萬輛新能源汽車，其中純電動車占比75%匡算，石墨負極材料需求量大約在1.5萬噸的水平。

　　稀土：鎳氫動力電池為稀土儲氫合金主要應(yīng)用領(lǐng)域，全球稀土儲氫合金95%由中國和日本供應(yīng)，中國儲氫合金產(chǎn)量超過全球總產(chǎn)量的70%。電動車時代網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，鎳氫電池中，稀土占32.2%，而稀土元素中鑭為20.2%，鈰占8%，釹占3%，鐠占1%，均為中國富有的輕稀土。全國稀土信息網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，一輛混合動力汽車的儲氫合金需求量大約在10千克，而一般情況下，混合稀土金屬用量按儲氫合金用量的30%計算，即每輛消耗稀土約3千克。在電機方面，混合動力汽車驅(qū)動電機釹鐵硼磁性材料用量為1-3kg/輛，純電動汽車驅(qū)動電機釹鐵硼磁性材料用量約5-10kg/輛。