未來(lái)數(shù)十年，電動(dòng)汽車(chē)將得到較大規(guī)模的發(fā)展。據(jù)IEA預(yù)測(cè)，到2030年全球電動(dòng)汽車(chē)保有量將從2017年的370萬(wàn)輛增長(zhǎng)至1.3億輛，年銷(xiāo)售量將達(dá)到2150萬(wàn)輛。在這一場(chǎng)景下，年新增電池容量將從2017年的68吉瓦時(shí)增長(zhǎng)至2030年的775吉瓦時(shí)，其中84%將用于輕型汽車(chē)。中國(guó)、歐盟、印度、美國(guó)的需求分別占到50%、18%、12%和7%。

關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素

自1990年問(wèn)世以來(lái)，鋰離子電池在消費(fèi)性電子產(chǎn)品、儲(chǔ)能(家用、公用事業(yè))、電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著產(chǎn)能規(guī)模的擴(kuò)大，其性能大幅提升、價(jià)格大幅下降。

將來(lái)，驅(qū)動(dòng)鋰離子電池的成本下降和性能提升的四個(gè)關(guān)鍵因素是：化學(xué)材料、電池容量、生產(chǎn)規(guī)模和充電速度。
化學(xué)材料。電池的性能受兩極化學(xué)材料的影響。陰極材料主要包括鋰鎳錳鈷(NMC)、鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA)、鋰錳氧化物(LMO)和磷酸鐵鋰(LFP);陽(yáng)極材料大多數(shù)采用石墨，重型汽車(chē)中為增加循環(huán)壽命，也會(huì)使用鈦酸鋰(LTO)
電池容量與尺寸。電動(dòng)汽車(chē)電池容量差異很大，在中國(guó)最為暢銷(xiāo)的三款小型電動(dòng)汽車(chē)的電池容量為18.3~23千瓦時(shí);歐洲和北美的中型汽車(chē)電池容量在23~60千瓦時(shí);大型汽車(chē)的電池容量在75~100千瓦時(shí)之間。
生產(chǎn)規(guī)模。擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)是另一個(gè)重要因素。目前典型的工廠產(chǎn)能范圍大約為0.5~8吉瓦時(shí)/年，大多數(shù)工廠的產(chǎn)能約為3吉瓦時(shí)/年。按照單輛電動(dòng)汽車(chē)20~75千瓦時(shí)的典型容量進(jìn)行測(cè)算，單個(gè)工廠的產(chǎn)能相當(dāng)于每年可以生產(chǎn)6000~40萬(wàn)個(gè)電池組。充電速度。當(dāng)前技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在40~60分鐘內(nèi)充電80%。這一訴求增加了電池設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，比如降低電極的厚度，這會(huì)增加電池的成本;降低電池的能量密度，從而縮短了電池的壽命。

經(jīng)濟(jì)性的衡量

影響電動(dòng)汽車(chē)與燃油汽車(chē)成本的主要因素包括：電池價(jià)格、車(chē)身大小(影響燃料經(jīng)濟(jì)性與電動(dòng)汽車(chē)的電池尺寸)、燃料價(jià)格以及年行駛里程。

電池價(jià)格方面，對(duì)于以鋰鎳錳鈷811/石墨為電極材料、產(chǎn)能規(guī)模在7.5~35吉瓦時(shí)/年、電池容量為70~80千瓦時(shí)的電池而言，到2030年的成本可降至100~122美元/千瓦時(shí)，與歐盟(93美元/千瓦時(shí))、中國(guó)(116美元/千瓦時(shí))和日本(92美元/千瓦時(shí))的成本下降目標(biāo)十分接近。

電動(dòng)汽車(chē)與燃油車(chē)成本的差距會(huì)隨著行駛里程的增加逐漸減少，但電池的價(jià)格和汽油的價(jià)格對(duì)該差距的影響超過(guò)了車(chē)身大小。例如，電池價(jià)格等于400美元/千瓦時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)力非常小，燃油汽車(chē)將是更經(jīng)濟(jì)的選擇。