目前国内的储能电池几乎均为磷酸铁锂电池,其主要原因在于磷酸铁锂电池的成本较低。下面就针对磷酸铁锂电池的成本组成进行分析,从原材料成本到生产制造费用进行全面的拆解,并结合市场数据对价格波动进行讨论。
一、磷酸铁锂电池的主要原材料及成本构成
磷酸铁锂电池的核心材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜和电解铜箔。这些材料共同决定了电池的整体成本。
1. 正极材料
磷酸铁锂正极材料主要由碳酸锂和磷酸铁化学合成,主要通过液相法或固相法生产。根据方正证券调研数据,1吨磷酸铁锂需要0.25吨碳酸锂和0.96吨磷酸铁。同时据其他途径资料得到,每GWh电池大约需要2500吨磷酸铁锂正极材料,综合可得,每GWh电池对应需要约625吨碳酸锂和2400吨磷酸铁。
此外,正极材料的价格受碳酸锂价格波动影响较大。以2023年4月6日的数据为例,磷酸铁锂单价为8.8万元/吨,碳酸锂单价为21.9万元/吨,磷酸铁单价为2.2万元/吨。
根据调研可知,主要正极材料上市公司毛利率均在10%左右(注:取贝特瑞2021年正极材料毛利13.98%),材料制造费用占比2%左右。
根据2023/4/6材料单价及材料费用占比、公司毛利情况,可大致推算出磷酸铁锂正极材料的原材料构成:
1吨磷酸铁锂=0.25吨碳酸锂+0.87吨磷酸铁。
综合计算,正极材料在电池成本中占比显著。
2. 负极材料
负极材料主要包括人造石墨和天然石墨,其中人造石墨适用于动力电池和储能电池,成本相对较低。单GWh磷酸铁锂电池需要约176.8吨负极材料。
3. 电解液
电解液一般由六氟磷酸锂(LiPF6)和溶剂组成。1GWh磷酸铁锂电池需要约1400吨电解液,而1吨碳酸锂可以生产32吨电解液。因此,1GWh磷酸铁锂电池需要约43.75吨碳酸锂。
4. 隔膜
隔膜用于隔离正负极并允许离子通过。单GWh磷酸铁锂电池需要约1600万平方米隔膜。
5. 锂电铜箔
铜箔作为负极集流体,其厚度直接影响电池性能和成本。目前主流铜箔厚度为8微米、6微米和4.5微米,对应的单位电量铜用量分别为800吨/GWh、620吨/GWh和450吨/GWh。
二、生产及制造费用
除了原材料成本外,电池的生产制造费用也占重要比例。根据某公司2022年的招股书数据,制造费用包括设备折旧、人工支出和间接材料成本等。具体而言,单GWh产线投资成本约为2.6亿元,按8年折旧计算,设备折旧单价为0.0325元/Wh。根据信达证券研发中心测算,考虑设备折旧和其他制造费用,折合单价为0.0522元/Wh。
结合表中其它成本,可得锂电池生产及制造总成本为:0.1382元/Wh。
三、成本明细总结
通过对上述各项成本的分析,可以得出磷酸铁锂电池的成本构成如下:
- 正极材料:占比最高,受碳酸锂价格波动影响显著。
- 负极材料:成本相对稳定,但对电池性能有重要影响。
- 电解液:与碳酸锂价格相关联。
- 隔膜:技术壁垒较高,成本逐步下降。
- 铜箔:轻薄化趋势明显,成本优化空间大。
- 制造费用:随着规模化生产和技术进步逐步降低。
综合来看,磷酸铁锂电池的总成本约为0.56元/Wh(基于2023年3月31日材料价格)至0.679元/Wh(基于2023年4月6日材料价格)。
四、市场价格分析
需要指出,2022年毛利率下滑主要原因为原材料特别是碳酸锂价格大幅上涨,而进入2023年以来,碳酸锂价格已大幅下跌,为便于分析,我们取2019~2022年1-6月毛利均值计算,均值为:18.73%。
根据上述磷酸铁锂电池成本及毛利率可知,2023年4月6日磷酸铁锂电芯市场价格约为:0.679元/Wh。
市场数据显示,2023年3月31日至4月7日期间,磷酸铁锂电芯(动力型)价格范围为0.70元/Wh至0.78元/Wh,均价为0.74元/Wh。比测算结果0.679元/Wh稍低一些,但可以提供参考。
磷酸铁锂电池的市场价格受到原材料价格波动的直接影响,尤其是碳酸锂价格的变化。根据蔚来汽车、极氪和零跑汽车的公开数据,碳酸锂价格每变动1万元/吨,磷酸铁锂电池成本将变化约0.0058元/Wh(不同数据取平均值)。而根据计算对磷酸铁锂电池价格测算,得到碳酸锂材料每变化1万元/吨,磷酸铁锂报价变化0.0053元/Wh,和实际数据基本一致。
五、结论
通过对磷酸铁锂电池成本的详细拆解和市场价格分析,可以得出以下结论:
- 碳酸锂是影响磷酸铁锂电池成本的核心因素,其价格波动直接导致电池成本和市场价格的变化。
- 随着技术进步和规模化生产,负极材料、隔膜和铜箔的成本有望进一步下降。
- 制造费用随着设备折旧和技术改进逐步降低,未来仍有优化空间。
综上所述,磷酸铁锂电池的成本结构清晰,市场价格透明,未来的发展将依赖于原材料价格的稳定性和技术的进步。

2026年2月17日
黄建春
2026/2/17
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