可能是外界期望值太高,電池日並沒有引起太大波瀾,但特斯拉股價卻暴跌。活動現場,馬斯克輕描淡寫,觀眾聽得雲裏霧裏。總結壹下,核心信息是:特斯拉要自己建電池廠,自己生產電池;推出了新壹代電池,更大;自產電池成本可降低56%,續航裏程可提高54%。然而,要實現這壹切,還需要三年時間。
三年後,配備這種電池的電動汽車價格可降至2.5萬美元(約合人民幣654.38+0.7萬元)。目前馬斯克還沒有給這款車命名,只是告訴粉絲,蛋糕就是這樣,妳值得期待。
跨越生產能力和打破成本。
馬斯克想制造電池,原因很簡單。現有的電池行業進步太慢,從產能到價格都滿足不了他,嚴重影響了特斯拉能源革命的進程。
他認為,特斯拉在技術水平上已經領先於其他車企,下壹階段的主要任務是提高規模和效率。
特斯拉要實現太瓦時的產能飛躍。1TWh=1000GWh,這是什麽概念?2019年全球鋰離子動力電池出貨量為116.6GWh,也就是說特斯拉要推動全球動力電池產能增長10倍。
另外,動力電池價格高壹直是馬斯克的心病。馬斯克希望動力電池的價格能降到65,438+000美元/千瓦時,這樣電動汽車和燃油汽車的成本才能持平。
彭博數據顯示,2019年全球電動車電池成本約為156美元/千瓦時。如果特斯拉能降低56%的成本,直接降壹半以上,意味著電動車可能比燃油車更便宜。
『模型?3』
系統革命
為了實現這個目標,特斯拉拆了五個零件。涉及電芯設計、電池正負極材料、生產工藝、整車制造等方面的改進。具體來說:
4680無極電池:大尺寸提高動力電池能量密度,無極設計降低電池發熱量,解決高能量密度電池散熱問題,提高充放電峰值功率。新電池的能量和功率是過去的5倍和6倍,成本降低14%,續航裏程增加16%。
【4680無極耳電池】
矽陽極材料:選擇矽原材料,重新開發電芯陽極,增加彈性離子聚合物塗層,穩定矽表面結構,提高電芯的穩定性和安全性。續航裏程增加20%,成本降低5%。
高鎳正極材料:特斯拉開發了無鈷高鎳正極材料,最大限度地提高了鎳含量,同時采用了新的塗層和摻雜劑,使正極成本降低了15%。
電芯生產工藝:新型4680無極電芯不需要安裝和焊接極耳,制造工藝更簡單,零件更少。擁有7倍於之前生產線的產能,可以顯著提高生產效率,而每千瓦時產能的投資成本降低了75%。
車輛制造:特斯拉開發了壹種全新的車身結構,將電池組設計為車身結構件,將電池組與車身前後部融為壹體。這種結構帶來了更高強度的車身,整車重量分布更接近中心,帶來了更靈活的操控。為了實現這種設計,特斯拉專門開發了合金材料來加強車身強度。這種車身結構將使續航裏程增加14%,整體結構重量減少10%,減少370個零件。
“身體結構轉換”
做這件事需要多長時間?特斯拉的回答是,“形成上述優勢大概需要18個月,但完全實現大概需要三年時間。”
以上五個環節中,除了特斯拉擅長的整車制造部分,理論上並不擅長的電池技術、電池材料、生產工藝。電池改進的技術和人才從哪裏來?
趨勢清晰,落地模糊。
梳理特斯拉過去的投資,電池的技術支持可能來自三個關鍵投資:傑夫·戴恩(Jeff Dane)的研究小組(Jeff?Dahn?研究?集團)、電池技術公司Maxwell和電池制造設備公司Hibar。這三家機構和企業的技術背景分別對應著電池材料的研究、電池技術的改進和生產工藝的提高。
傑夫·戴恩被認為是三元材料技術的開創者和發明者。2015年,馬斯克選擇資助傑夫·戴恩(Jeff Dane)的團隊,希望其為特斯拉研發壽命更長、成本更低、能量密度更高的鋰離子電池。
麥克斯韋的技術核心在於幹電極技術和超級電容器技術。2019年5月,特斯拉以218萬美元收購電池技術公司Maxwell。
在電池日,特斯拉聲稱改進的電池技術可以大大提高生產效率,部分效果是幹電極技術帶來的。與傳統的濕電極工藝相比,幹電極的制造過程不需要溶劑幹燥步驟,降低了生產成本和時間成本。同時,這種工藝可以制備更厚的電極,在壹定程度上提高電池的能量密度。
特斯拉收購Hibar是媒體在2019和10披露的。特斯拉追求動力電池全生命周期的成本降低,生產也是非常重要的壹環。通過生產設備的改造,可以進壹步降低投資成本,提高生產效率。
“特斯拉建造的電池生產線”
電池技術收購布局結合自身整車制造經驗,特斯拉的目標在邏輯上是有道理的。然而,這個看似振奮人心的消息並沒有讓粉絲和投資者買賬,尤其是動力電池行業的人,對其產生了嚴重的懷疑。
疑點的核心在於,馬斯克對電池技術改進的具體方案含糊其辭,只泛泛而談壹些想法,沒有壹項是創新技術。幾乎所有的電池公司都關註了這些技術趨勢。而且從前瞻技術到大規模量產,還涉及到產品控制問題,如何保證壹致性和良品率,馬斯克沒有說法。沒有可以落地的細節。在業內人士看來是“畫餅”。
事實上,設定激進的目標壹直是馬斯克的工作風格。基於之前的經驗,馬斯克的大部分旗幟都會“跳水”,無法如期實現,但最後都實現了,可見馬斯克對趨勢的洞察。總之,特斯拉電池革命之路任重道遠,壹旦實現,無疑將重塑動力電池市場。
攪動市場,重塑格局
目前,動力電池行業的參與者主要集中在中國、日本和韓國,而在歐洲和美國還沒有強有力的參與者。全球動力電池行業正呈現中日韓三足鼎立的格局,行業競爭格局初步形成。中日韓各大企業各有優勢。特斯拉會打破這種格局嗎?
答案是很有可能。作為全球銷量最高的新能源汽車公司,特斯拉如果研發成功自己的電池,將不僅僅是攪動動力電池市場那麽簡單。如果特斯拉的電池成本和汽車銷量形成良性互動,整個新能源汽車市場的格局可能會被改寫。
根據SNE的說法?據研究統計,2020年上半年,全球十大動力電池企業裝機容量為40GWh,占全球動力電池裝機容量的94%,市場集中度進壹步提升,其中前三名分別為LG化學、當代安培科技有限公司和松下。
有意思的是,全球前三的電池公司,恰恰是特斯拉目前的電池供應商。能排進前三不是巧合,壹定程度上得益於特斯拉的銷量。
從產品本身來說,動力電池正在經歷壹個技術瓶頸期,各電池公司都在圍繞安全、性能、成本尋找平衡點。對於前瞻技術,電池企業也在研究和布局,但目前還沒有革命性的突破。
比如當代Amperex科技有限公司、有限CTP、比亞迪刀片電池(GCTP)、蜂巢疊層電池,這些突破主要停留在提高生產工藝的層面,並沒有從根本上改變動力電池的性能。至於電池性能的技術創新:固態電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等等,大部分研究還處於實驗室階段。
特斯拉也沒能搞定這些核心技術,否則電池日也不會顯得那麽“無聊”。在沒有技術突破的情況下,特斯拉打算用系統化的革命來達到提高效率、降低成本的目的,而這正是馬斯克擅長的。
特斯拉公開秀肌肉,無疑給動力電池企業敲響了警鐘。如果馬斯克吹的牛再次實現,電池公司的護城河是什麽?在想清楚這個問題之前,肯定有很多人睡不著安穩覺。(文/汽車之家?小瑩)