1. 鋰電主要原材料及成本構(gòu)成
鋰電的五大直接材料分別為：
■ 正極材料：主要以正極材料不同分為磷酸鐵鋰電池和三元電池，儲(chǔ)能電池目前國內(nèi)幾乎均為磷酸鐵鋰電池。
■ 負(fù)極材料：主要包括人造石墨和天然石墨，人造石墨可用于動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池（成本相對較低）。
■ 電解液：主要由電解質(zhì)（一般使用六氟磷酸鋰）和溶劑組成。
■ 隔膜：即隔離膜，顧名思義，就是隔離正、負(fù)極。并使電池內(nèi)部的電子不能自由穿過，只允許電解質(zhì)液中的離子自由通過。
■ 鋰電銅箔：為電解銅箔，用于鋰電負(fù)極集流體。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)/券商研報(bào)可知鋰電的大致材料成本占比如下（圖1）：
此圖并未區(qū)分電池類型是三元鋰還是磷酸鐵鋰，同時(shí)材料價(jià)格一直在波動(dòng)，也無法了解到鋰電池的具體原材料使用情況。下面我們將結(jié)合電池的材料組成，詳細(xì)分析電池系統(tǒng)成本構(gòu)成。
1.1 磷酸鐵鋰正極材料組成及價(jià)格分析
磷酸鐵鋰正極材料主要由碳酸鋰及磷酸鐵化學(xué)合成，主流合成方法為液相法和固相法，兩種方式各有優(yōu)異，但所需原材料基本一致。
根據(jù)方正證券調(diào)研報(bào)告《動(dòng)力電池專題報(bào)告：從生產(chǎn)工藝角度詳解磷酸鐵鋰》可知，1噸磷酸鐵鋰需要用到0.24噸碳酸鋰和0.85噸磷酸鐵。
根據(jù)上市公司富臨精工在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示：1GWh電池需要磷酸鐵鋰正極材料2200-2500噸左右。每噸磷酸鐵鋰大約需要0.25噸碳酸鋰，材料消耗量各家差距不大。
根據(jù)其他途徑獲知，1噸磷酸鐵鋰需要0.25噸碳酸鋰和0.96噸磷酸鐵，1GWh需要2500噸磷酸鐵鋰。
根據(jù)材料價(jià)格可知，2023/4/6日，磷酸鐵鋰材料單價(jià)為：8.8萬元/噸；電池級碳酸鋰材料單價(jià)為：21.9萬元/噸；磷酸鐵材料單價(jià)為2.2萬元/噸。
根據(jù)其他渠道調(diào)研可知，主要正極材料上市公司毛利率均在10%左右（注：取貝特瑞2021年正極材料毛利13.98%）,材料制造費(fèi)用占比2%左右。
根據(jù)2023/4/6材料單價(jià)及材料費(fèi)用占比、公司毛利情況，可大致推算出磷酸鐵鋰正極材料的原材料構(gòu)成：
1噸磷酸鐵鋰=0.25噸碳酸鋰+0.87噸磷酸鐵。
1.2 三元鋰正極材料組成及價(jià)格分析
全稱：三元聚合物鋰電池，三元聚合物鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2）三元正極材料的鋰電池，三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品。
三元正極材料合成一般用鎳鈷礦、氧化錳、氫氧化鋰（主要合成材料為碳酸鋰），一般用氫氧化鋰較多，為了方便測算，都換算成碳酸鋰當(dāng)量，1GWh需要1500-1800噸三元系材料，每噸三元系材料需要0.38~0.41噸碳酸鋰（811系高鎳三元），可以推算出1GWh需要碳酸鋰：570-738噸，取中間值：654噸。
1.3 電解液
磷酸鐵鋰電池：
1GWh磷酸鐵鋰需要電解液1400噸左右，1噸碳酸鋰可以產(chǎn)32噸電解液（1噸LCE -> 4噸6F -> 32噸電解液 ），故1GWh磷酸鐵鋰需要碳酸鋰：43.75噸。
三元鋰電池：
1GWh三元鋰電池需要電解液800-900噸左右，1噸碳酸鋰可以產(chǎn)32噸電解液（1噸LCE -> 4噸6F -> 32噸電解液），故1GWh三元鋰電池需要碳酸鋰：26.56噸。
1.4 負(fù)極材料與隔膜
根據(jù)某公司的動(dòng)力電池環(huán)評報(bào)告及其他渠道搜集資料，可知：
磷酸鐵鋰電池：
單GWh磷酸鐵鋰電池負(fù)極材料的單位用量為1400噸，隔膜用量在1600萬㎡；
三元鋰電池：
單GWh的的負(fù)極材料石墨用量為1094噸，隔膜用量為1078萬㎡；
1.5 鋰電銅箔
目前8微米銅箔鋰電單位銅用量為800噸/GWh，6微米和4.5微米銅箔單位電量銅的用量降低為620噸/GWh和450噸/GWh，無論是成本上，還是提高電池性能方面，采用薄銅箔的益處顯而易見。為此，我國鋰電銅箔尤其是動(dòng)力鋰電銅箔向輕薄化方向發(fā)展。
銅箔價(jià)格=銅線價(jià)+加工費(fèi)。
1.6 鋰電原材料成本總結(jié)
根據(jù)上述分析，總結(jié)如下（表1-2）：
注：上述材料單價(jià)取自有色金屬網(wǎng)2023/4/6日公開均值數(shù)據(jù)。
1.7 生產(chǎn)及制造
根據(jù)XX公司2022年上市招股書數(shù)據(jù)（表3-5）：
注：該公司主營業(yè)務(wù)包含三元鋰和磷酸鐵鋰，為計(jì)算方便，制造及人工費(fèi)用不區(qū)分電池類型。
為便于計(jì)算單Wh生產(chǎn)及制造費(fèi)用，將上面三個(gè)表數(shù)據(jù)合并如下（表6）：
需要注意的是：該份招股書體現(xiàn)的制造費(fèi)用是偏高的，主要系報(bào)告期內(nèi)公司為擴(kuò)充產(chǎn)能持續(xù)加大固定資產(chǎn)等資本性投入，折舊規(guī)模持續(xù)提升，同時(shí)隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，車間生產(chǎn)輔助人員人工支出及間接材料成本亦有所提高，綜合導(dǎo)致制造費(fèi)用整體上升。
根據(jù)某公司50GWh 280Ah電芯產(chǎn)線投資成本為130億元，每GWh投資成本約2.6億元，按8年折算可得設(shè)備折舊單價(jià)為0.0325元/Wh;
根據(jù)信達(dá)證券研發(fā)中心測算，考慮設(shè)備折舊和其他制造費(fèi)用，折合單價(jià)為0.0522元/Wh。
從我們分析來看，該研發(fā)中心測算數(shù)據(jù)較為合理，以該數(shù)據(jù)替換XX公司招股書內(nèi)制造費(fèi)用單價(jià)，可得鋰電池生產(chǎn)及制造總成本為： 0.1382元/Wh。
1.8 鋰電成本明細(xì)總結(jié)
根據(jù)上述分析，我們可以得到磷酸鐵鋰與三元鋰電池的成本組成明細(xì)，如下（表7-8、圖2-3）：
2. 市場價(jià)格分析
為便于分析市場價(jià)格，取國內(nèi)主流電池企業(yè)毛利率數(shù)據(jù)如下（表9）：
2022年毛利率下滑主要原因?yàn)樵牧咸貏e是碳酸鋰價(jià)格大幅上漲，而進(jìn)入2023年以來，碳酸鋰價(jià)格已大幅下跌，為便于分析，我們?nèi)?019~2022年1-6月毛利均值計(jì)算，均值為：18.73%。
根據(jù)上述磷酸鐵鋰電池成本及毛利率可知，2023年4月6日磷酸鐵鋰電芯市場價(jià)格約為：0.679元/Wh。
下面我們再來佐證下該數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確：
根據(jù)上海有色金屬網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2023年3月31日與2023年4月7日，磷酸鐵鋰電芯（動(dòng)力型）價(jià)格范圍為0.70元/Wh~0.78元/Wh，均價(jià)為0.74元/Wh。
我們在做上述成本測算的時(shí)候取的是2023/4/6日材料價(jià)格；若取2023/3/31日材料價(jià)格，則相應(yīng)磷酸鐵鋰電池成本為：0.56元/Wh，按同等毛利計(jì)算，市場價(jià)格約0.689元/Wh，低于上海有色金屬網(wǎng)報(bào)價(jià)單價(jià)。
由于碳酸鋰是鋰電的主要組成原料，正極材料和電解液均需要碳酸鋰材料，業(yè)內(nèi)普遍將磷酸鐵鋰報(bào)價(jià)單價(jià)與碳酸鋰材料價(jià)格聯(lián)系在一起。如：
1. 蔚來汽車CEO李斌介紹說，碳酸鋰價(jià)格每變動(dòng)10 萬元，會(huì)影響蔚來汽車大約兩個(gè)點(diǎn)的毛利率；
2. 極氪CEO安聰慧明確道，碳酸鋰每降低1萬塊錢，對極氪的貢獻(xiàn)就是575元，毛利的貢獻(xiàn)為0.2%；
3. 零跑汽車董事長朱江明也在2022年財(cái)報(bào)電話會(huì)上坦言，碳酸鋰價(jià)格每下降10萬元，電池每度電便可以減少50元成本，以70度電池包為例，就可以節(jié)省3500元。
下面我們來論證一下碳酸鋰材料價(jià)格變化對磷酸鐵鋰價(jià)格變化的影響：
方案一：
根據(jù)章節(jié)1.1和章節(jié)1.3可知，1GWh電池碳酸鋰材料用量約為：2350噸磷酸鐵鋰*1/4+43.75噸=631.25噸。
2023年4月6日電池級碳酸鋰材料單價(jià)為：21.9萬元/噸，折算成每Wh碳酸鋰成本為0.1382元；2023年3月31日碳酸鋰材料單價(jià)為23.8萬元/噸，折算成每Wh碳酸鋰成本為0.1502元，成本上漲幅度為0.012元/Wh；按上述計(jì)算可知，若碳酸鋰材料每變化1萬元/噸，磷酸鐵鋰成本變化0.0063元/Wh。
方案二：
根據(jù)我們對磷酸鐵鋰電池價(jià)格測算，可知碳酸鋰材料每變化1萬元/噸，磷酸鐵鋰報(bào)價(jià)變化0.0053元/Wh（表10）。
綜上，我們的方案測算相對合理，符合市場主流電池企業(yè)報(bào)價(jià)情況，取方案一和方案二的均值，即：若碳酸鋰材料每變化1萬元/噸，磷酸鐵鋰價(jià)格變化0.0058元/Wh。
最后，基于2023年4月6日磷酸鐵鋰電芯測算價(jià)格0.679元/Wh（對應(yīng)21.9萬元/噸碳酸鋰價(jià)格）、碳酸鋰材料漲跌對應(yīng)的磷酸鐵鋰價(jià)格變化比例，可清晰測算出磷酸鐵鋰電芯實(shí)際市場價(jià)格，供各位參考。
如碳酸鋰材料單價(jià)為50萬元/噸時(shí)，磷酸鐵鋰電芯價(jià)格為0.842元/Wh。
來源：陽光工匠論壇