【深度】新能源车动力电池上游原材料用量解析

碳酸锂：新能源汽车最关键的三个部件为动力电源、电机和动力转化装置，而动力电源又被称为新能源汽车的“心脏”。虽然现在市场上动力电源种类繁多，但是锂电池由于其体积小、质量轻、循环寿命长、无污染等优点逐渐在新能源汽车动力电源领域胜出。以特斯拉为例，一辆新能源汽车用动力锂电池的碳酸锂用量大约在50-70千克，如果按照50万辆新能源汽车计算，对应动力电源用碳酸锂的需求量将会达到3万吨的水平。

　　钴：三元正极材料中的三元指“钴”、“镍”和“锰”元素，钴酸锂电池的正极材料是钴酸锂LiCoO？，三元材料则是镍钴锰酸锂Li（NiCoMn）O？。我国当前三元电池产品以333型为主。2015上半年，我国主流电动车型中，约50%采用了三元锂电池。单车消耗量在5-12公斤水平。

　　镍：三元锂电池的正极材料钴镍锰酸锂同样少不了镍元素，由于镍元素与钴元素原子量相当（镍元素为58.69，钴元素为58.93），因此，根据钴镍在不同电池型号分子式中的占比，可以匡算出一辆三元汽车所需要的镍约为12-14千克。

　　镍在新能源汽车中的另一大应用领域是镍氢电池，镍氢电池主要应用在混合动力汽车（HEV）和消费类电器产品两大领域，在HEV领域占据90%以上的应用份额。电动车时代网数据显示，镍氢电池中，镍含量占55%，以丰田普锐斯为例，一辆混合动力汽车的镍用量大约为8.5千克。

　　石墨：自动力电池市场爆发以来，相比于其他关键材料而言，负极材料价格相对稳定，技术路线以石墨类为主，不存在很大的争议。目前负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主，两者性能有着各自的优缺点，应用领域也有所不同。中国电池网数据显示，以动力锂电池为例，一辆新能源汽车大约需要40千克负极材料，假设年产50万辆新能源汽车，其中纯电动车占比75%匡算，石墨负极材料需求量大约在1.5万吨的水平。

　　稀土：镍氢动力电池为稀土储氢合金主要应用领域，全球稀土储氢合金95%由中国和日本供应，中国储氢合金产量超过全球总产量的70%。电动车时代网数据显示，镍氢电池中，稀土占32.2%，而稀土元素中镧为20.2%，铈占8%，钕占3%，镨占1%，均为中国富有的轻稀土。全国稀土信息网数据显示，一辆混合动力汽车的储氢合金需求量大约在10千克，而一般情况下，混合稀土金属用量按储氢合金用量的30%计算，即每辆消耗稀土约3千克。在电机方面，混合动力汽车驱动电机钕铁硼磁性材料用量为1-3kg/辆，纯电动汽车驱动电机钕铁硼磁性材料用量约5-10kg/辆。