BatPaC:電動汽車用鋰離子電池性能和成本模型
Argonne實驗室開展了數(shù)十年電池設計工作,基于豐富的經(jīng)驗基礎,他們開發(fā)了一套計算電動汽車用鋰離子電池性能和成本的模型,而且這些設計模型基于MicrosoftOfficeExcel格式,輸入輸出靈活,直觀。
基于BatPaC模型,對比2018年到2022年電池性能與成本。模型計算基于電池PACK設計能量為94kWh,使用能量是設計值的85%,即80kWh;電池功率200kW;電池PACK由20個模組組成,共400個電池組成。正極材料為NMC三元材料,負極為石墨。電池ACK產(chǎn)量為100000套/年。
從2018年到2022年,電池設計和生產(chǎn)的主要變化點包括:
(1)正極材料克容量不斷提升:170mAh/g、175mAh/g、190mAh/g、200mAh/g;
(2)正極極片單面涂層厚度不斷增加:70μm、72μm、74μm;
(3)N/P從1.25變?yōu)?.15;
(4)隔膜成本降低:1.3$/m2、1.1$/m2、1.0$/m2;
(5)電池量產(chǎn)規(guī)模不斷增加;
(6)正極材料價格上漲以及其它材料價格變動
電池比能量和能量密度對比如下,其中rated表示設計值,useable表示實際使用值,為設計值的85%。從2018年到2022年,電池比能量設計值從220Wh/kg增加到256Wh/kg,實際使用值從187Wh/kg到218Wh/kg;能量密度設計值從433Wh/L增加到501Wh/L,實際使用值從509Wh/L到589Wh/L。電池PACK比能量設計值從169Wh/kg增加到196Wh/kg,能量密度從298Wh/L增加到330Wh/L。
電池成本變化情況如下,電芯成本從136美元/kWh降到了104美元/kWh,PACK成本從168美元/kWh降到了130美元/kWh。
2022年,電池PACK各部分成本組成如下,其中材料成本占比68%,包括電池材料、BMS和熱管理系統(tǒng)。
電池材料中,正極材料成本占比52%,正負極、隔膜和電解液合計占比86%。
審核編輯 :李倩
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原文標題:基于BATPAC模型:2018年~2022年電池性能與成本對比
文章出處:【微信號:Recycle-Li-Battery,微信公眾號:鋰電聯(lián)盟會長】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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