决定锂离子电池性能和成本的因素有哪些？

关键驱动因素

自1990年问世以来，锂离子电池在消费性电子产品、储能(家用、公用事业)、电动汽车行业得到了广泛的应用。随着产能规模的扩大，其性能大幅提升、价格大幅下降。

将来，驱动锂离子电池的成本下降和性能提升的四个关键因素是：化学材料、电池容量、生产规模和充电速度。
化学材料。电池的性能受两极化学材料的影响。阴极材料主要包括锂镍锰钴(NMC)、锂镍钴铝氧化物(NCA)、锂锰氧化物(LMO)和磷酸铁锂(LFP);阳极材料大多数采用石墨，重型汽车中为增加循环寿命，也会使用钛酸锂(LTO)
电池容量与尺寸。电动汽车电池容量差异很大，在中国最为畅销的三款小型电动汽车的电池容量为18.3~23千瓦时;欧洲和北美的中型汽车电池容量在23~60千瓦时;大型汽车的电池容量在75~100千瓦时之间。
生产规模。扩大生产规模以实现规模经济是另一个重要因素。目前典型的工厂产能范围大约为0.5~8吉瓦时/年，大多数工厂的产能约为3吉瓦时/年。按照单辆电动汽车20~75千瓦时的典型容量进行测算，单个工厂的产能相当于每年可以生产6000~40万个电池组。充电速度。当前技术可以实现在40~60分钟内充电80%。这一诉求增加了电池设计的复杂性，比如降低电极的厚度，这会增加电池的成本;降低电池的能量密度，从而缩短了电池的寿命。

经济性的衡量

影响电动汽车与燃油汽车成本的主要因素包括：电池价格、车身大小(影响燃料经济性与电动汽车的电池尺寸)、燃料价格以及年行驶里程。

电池价格方面，对于以锂镍锰钴811/石墨为电极材料、产能规模在7.5~35吉瓦时/年、电池容量为70~80千瓦时的电池而言，到2030年的成本可降至100~122美元/千瓦时，与欧盟(93美元/千瓦时)、中国(116美元/千瓦时)和日本(92美元/千瓦时)的成本下降目标十分接近。

电动汽车与燃油车成本的差距会随着行驶里程的增加逐渐减少，但电池的价格和汽油的价格对该差距的影响超过了车身大小。例如，电池价格等于400美元/千瓦时，电动汽车的竞争力非常小，燃油汽车将是更经济的选择。