碳酸锂虽然不能说完全研究明白了，但总算是初窥门径。一直研究碳酸锂未免太过单调，想着继续沿着“电新”产业链向下游走一走，今天，我们研究一下“宁王”的动力电池，拆解一下宁德时代的生产成本。
一、宁德时代的2023年年报
根据宁德时代2023年年报，2023年，宁德时代动力电池的营业收入为2852.53亿元，营业成本为2217.14亿元。
根据宁德时代2023年年报第14页披露的资料，“报告期内，公司实现锂离子电池销量390GWh，同比增长34.95%，其中，动力电池系统销量321GWh，同比增长32.56%；储能电池系统销量69GWh，同比增长46.81%。”，因此，2023年，宁德时代动力电池的销量约为321GWh，因此，宁德时代动力电池的单位营业收入为8.89亿元/GWh，单位营业成本约为6.91亿元/GWh。
二、动力电池的成本组成
（一）原材料成本
1.正极材料
以三元锂电池为例，正极材料主要是镍钴锰酸锂，化学方程式如下：
正极材料约占电池总质量的60%—70%左右，是电池中最重要的组成部分之一。其中，以宁德时代的NCM811电池为例，能量密度约为170—180Wh/kg，容量密度约为130mAh/g，镍、钴、锰的比例约为8:1:1，因此，NCM811电池的镍钴锰酸锂化学方程式如下：
现在，我们开始计算1GWh的NCM811电池的重量，以及电池中正极材料（镍钴锰酸锂）的重量。NCM811电池的总能量为1GWh，电池的容量密度约为130Ah/kg（这意味着每克电池材料可以存储130毫安时的电荷），电池的平均工作电压为3.7V；正极材料约占电池总质量的比例为65%。计算步骤如下：
（1）将电池的总能量从GWh转换为Wh。1GWh=10亿Wh。
（2）我们需要将总能量转换为总容量（以Ah为单位）。根据“总容量=总能量/电压”，电池总容量=10亿Wh/3.7V=2.7亿Ah。
（3）计算电池总质量。按照“总质量=总容量/容量密度”，电池总质量=2.7亿Ah/（130Ah/kg）=2079吨。
（4）计算电池正极材料的质量。2079吨×65%=1351.35吨。
因此，1GWh的NCM811电池所需的正极材料总量大约为1351.35吨。
2023年，镍钴锰酸锂的现货平均价（不含税）约为20.54万元，因此，NCM811电池的正极材料成本约为2.78亿元/GWh，按照宁德时代的财报，动力电池的单位总成本约为6.91亿元/GWh，正极材料的成本占比约为40.2%左右。
2.负极材料、电解液和其他
在电池的总重量中，负极材料占比约15%，电解液占比约10%，隔膜占比约10%。
2023年，石墨电极的现货平均价（不含税）约为1.6万元/吨，1GWh的NCM811电池所需的石墨电极材料总量大约为311.85吨，因此，正极材料的成本约为0.05亿元/GWh，占比约为1%左右。
根据网上公开资料，电解液主要由六氟磷酸锂、LiFSI、添加剂和溶剂构成，电解液的成本约占整个锂电池成本的5%—10%左右。隔膜是一种具有微孔结构的薄膜，是锂离子电池中的关键环节，也是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的内层组件，成本占比约10%—20%。
（二）折旧成本
2023年，宁德时代的折旧和摊销合计为215.47亿元，计入管理费用的15.8亿元，计入研发费用的25.1亿元，因此，计入成本的金额约为174.6亿元。2023年，宁德时代的电池系统总销量约为390GWh，因此，动力电池的单位折旧成本约为0.45亿元/GWh，约占总成本的比例为6.5%。
（三）人工成本
2023年，宁德时代员工人数为116055人，人均薪酬约为22.98亿元，人工薪酬支出约为266.7亿元，计入管理费用、销售费用、研发费用的人工薪酬合计约为133.19亿元，因此，计入成本的金额约为133.5亿元。因此，动力电池的单位人工成本约为0.34亿元/GWh，约占总成本的比例为5%。
（四）能耗成本
根据网上公开资料，生产1GWh的动力电池，需要耗电0.5亿—1亿度电，因此，动力电池的单位人工成本约为0.25亿—0.5亿元/GWh，约占总成本的比例为3.6%—7.2%。
（五）制造费用及其他费用
剩下的成本应该就是制造费用及其他费用，理论上，制造费用占比在10%—30%之间。
三、碳酸锂的成本占比
我们知道，锂的相对原子质量为7，“镍钴锰”看成X，X的相对原子质量为58，氧的相对原子质量为16，因此，镍钴锰酸锂中，锂的质量分数约为7.2%，镍钴锰（X）的质量分数约为59.8%。
因此，1GWh的NCM811电池需要锂元素的质量约为97.3吨，换言之，需要碳酸锂的质量514.3吨；1GWh的NCM811电池需要镍钴锰（X）元素的质量约为808.1吨，换言之，需要镍钴锰（X）元素的硫酸盐2145.6吨。
2023年，碳酸锂的现货平均价（不含税）约为22.57万元/吨，因此，NCM811电池的碳酸锂成本约为1.16亿元/GWh。
2023年，镍钴锰（X）元素的硫酸盐现货平均价（不含税）约为3万元/吨，因此，NCM811电池的镍钴锰（X）硫酸盐成本约为0.24万元/GWh。
从成本上讲，碳酸锂的原材料成本占最终产品锂电池的比例约为16.8%。
四、小结
研究过程过于漫长和复杂，感觉无法做到全知全能、尽善尽美，供大家批评指正。
