本文轉自【中國汽車報網】；
在影響電動汽車銷售的因素當中，價格居高不下無疑是其中的關鍵。近兩年，隨著價格的下降，全球電動汽車銷量開始大幅增長。但是，和同類傳統燃油車相比，如果沒有各國政府的補貼，電動車仍然沒有價格優勢。因此，現在需要想方設法降低電動汽車成本。由於電動車中的電池組佔整車成本的1/4，可謂是影響其銷售價格的最重要因素。電動汽車和傳統燃油汽車何時才能達到同等價格，就取決於電池成本。
事實上，近年來，電池成本一直在快速下降。通常，一輛電動汽車的電池組存儲著10-100千瓦時(kWh)的電力。例如，三菱i-MIEV的電池容量為16 kWh，續駛裡程為62英裡，特斯拉Model S的電池容量為100 kWh，續駛裡程為400英裡。2010年時，電動汽車電池組的價格超過1000美元/kWh。到2019年，這一價格已經跌至150美元/kWh。目前，汽車工業面臨的挑戰是如何進一步降低成本。對於該問題，美國卡內基梅隆大學機械工程副教授文卡特維斯瓦納坦（Venkat Viswanathan）和兩名機械工程博士候選人亞歷山大比爾斯（Alexander Bills）和沙尚斯裡派德（Shashank Sripad）發表了一篇文章，提出了降低電池成本的兩個方法。
兩個模型分析電池成本
根據美國能源部的數據，當每輛電動車中電池組的價格降低到100美元/ kWh，並最終降到80美元/ kWh時，電動汽車的售價才可能會低於同類的傳統燃油車。為了預測電池成本何時能夠下降到目標水平，維斯瓦納坦教授團隊開發了一個電池成本模型，該模型涵蓋了電動汽車電池製造的各個方面，該模型包含了以下變量：設計、材料、勞動力、生產能力和需求。這些模型也顯示了研究人員和製造商在降低電池成本方面的努力。
用於分析電池成本的模型分為「自上而下」或「自下而上」兩類。
「自上而下」的模型主要基於按需和時間來預測成本。萊特定律(Wright 's law)是一種流行的「自上而下」預測電池成本的模型，它預測電池成本會隨著產量的增加而下降，主要是規模和行業積累的經驗降低了成本。例如，目前有部分汽車品牌推出無電池購車，即只需要購買該品牌的電動汽車，而不用購買其中的電池，可以從相關公司租賃電池使用。據外媒報導，印度中央政府於近日表示，將允許出售和註冊不配裝電池的電動汽車，這不僅可以大大降低電動汽車成本，還有可能促進電池交換行業的發展。此舉是在印度交通運輸部同意行業代表關於將電池成本（佔總成本的30-40％）與車輛成本脫鉤的陳述之後決定的。
第二個模型是「自下而上」的成本模型，很重要的一點是要了解如何製造電池。鋰離子電池由正極、負極、正極、電解質以及端子、外殼等輔助部件組成。每個部件都有與其材料、製造、裝配相關的成本，工廠維護相關的費用，以及間接費用等有關。對於電動汽車來說，電池需要被整合成小組的電池或模塊，然後再組合成電池組。 「自下而上」的電池成本模型則遵循與電池製造過程本身相同的結構。該模型會考量電池設計規格、商品和勞動力價格、資本投資要求(如製造工廠和設備)、管理費率和製造量等要素。通過計算製造成本、材料成本和管理費用等預測電池成本。
降低電池成本是關鍵
使用「自下而上」的成本模型，維斯瓦納坦將分解電池的每個部分對電池總成本的貢獻，並分析電池創新對電動汽車成本的影響。據悉，材料成本佔電池總成本的最大比例，約為50%。其中，陰極材料成本約佔材料成本的43%，其他電池材料成本約佔36%。陰極材料的改進是最重要的創新，因為陰極是電池成本的最大組成部分。電動汽車最常見的正極材料是特斯拉汽車使用的鎳鈷鋁氧化物，其他大多數電動汽車使用的鎳錳鈷氧化物，以及大多數電動公交車使用的磷酸鐵鋰。在這三種材料中，鎳鈷氧化鋁的單位能量成本最低，單位質量能量或比能量最高。低成本的單位能量源於高比能，因為更少的電池需要建立一個電池組，這使得其他電池材料的成本更低。
鈷是陰極中最昂貴的材料，所以這些材料的配方中鈷含量較少通常會導致電池價格更低。近兩年，國內外電池企業和汽車製造商都在研發無「鈷「電池。維斯瓦納坦在開發由純鋰製成的電池陽極方面取得了重大進展，有望開發出一類新的電池，在同等重量下，該電池能容納更多的能量，輸出更大的功率。這將有望降低電動汽車、低排放飛機的製造成本。
2025年電動車售價有望低於燃油車
預測與傳統燃油車價格平價的時間線需要預測電池成本的未來軌跡。維斯瓦納坦估計，電池原材料成本的降低、性能的提高以及生產過程中的學習，可能會在2025年時將電池組的成本降低至80美元/kWh。假設電池成本佔電動汽車成本的四分之一，那麼每千瓦時75美元的100 kWh電池組的成本約為3萬美元，這將導致電動汽車的價格低於同類汽油動力汽車的價格。