BatPaC：电动汽车用锂离子电池性能和成本模型

BatPaC：电动汽车用锂离子电池性能和成本模型

Argonne实验室开展了数十年电池设计工作，基于丰富的经验基础，他们开发了一套计算电动汽车用锂离子电池性能和成本的模型，而且这些设计模型基于MicrosoftOfficeExcel格式，输入输出灵活，直观。

基于BatPaC模型，对比2018年到2022年电池性能与成本。模型计算基于电池PACK设计能量为94kWh，使用能量是设计值的85%，即80kWh;电池功率200kW;电池PACK由20个模组组成，共400个电池组成。正极材料为NMC三元材料，负极为石墨。电池ACK产量为100000套/年。

从2018年到2022年，电池设计和生产的主要变化点包括：

（1）正极材料克容量不断提升：170mAh/g、175mAh/g、190mAh/g、200mAh/g；

（2）正极极片单面涂层厚度不断增加：70μm、72μm、74μm；

（3）N/P从1.25变为1.15；

（4）隔膜成本降低：1.3$/m2、1.1$/m2、1.0$/m2；

（5）电池量产规模不断增加；

（6）正极材料价格上涨以及其它材料价格变动

电池比能量和能量密度对比如下，其中rated表示设计值，useable表示实际使用值，为设计值的85%。从2018年到2022年，电池比能量设计值从220Wh/kg增加到256Wh/kg，实际使用值从187Wh/kg到218Wh/kg；能量密度设计值从433Wh/L增加到501Wh/L，实际使用值从509Wh/L到589Wh/L。电池PACK比能量设计值从169Wh/kg增加到196Wh/kg，能量密度从298Wh/L增加到330Wh/L。

电池成本变化情况如下，电芯成本从136美元/kWh降到了104美元/kWh,PACK成本从168美元/kWh降到了130美元/kWh。

2022年，电池PACK各部分成本组成如下，其中材料成本占比68%，包括电池材料、BMS和热管理系统。

电池材料中，正极材料成本占比52%，正负极、隔膜和电解液合计占比86%。

审核编辑 ：李倩