作者丨秦章勇
編輯丨周游
特斯拉的電池藍圖有了新動向。
4月29日,特斯拉CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)在2020年一季度業(yè)績電話會議上表示,5月下旬的“電池日”將是特斯拉歷史上“最令人激動的一天”。
無獨有偶。據(jù)韓國時報近日報道,特斯拉已與韓國韓華集團(Hanwha)簽訂了制造電池機器的訂單,以建造自己的電池。韓國科技網(wǎng)站The Elec稱,韓華集團的電池生產(chǎn)設(shè)備最初將會提供給特斯拉在加利福尼亞的弗里蒙特工廠,然后再提供給特斯拉內(nèi)華達州工廠。
這是制造電池的最后一步。2019年4月,馬斯克曾宣布,預(yù)計2020年將推出使用壽命超過100萬英里(160萬公里)的電池。同年9月,特斯拉電池研究方向合作專家杰夫·達恩(Jeff Dahn)發(fā)表的一篇論文提及該項技術(shù),稱該技術(shù)可以將電池的壽命提升至4000次。
Electrek近日報道稱,特斯拉已經(jīng)通過加拿大特斯拉分公司就該技術(shù)成功申請了國際專利,這意味著特斯拉自產(chǎn)的壽命超“百萬英里”的超級電池,或許即將到來。
一直不希望在電池領(lǐng)域被“卡脖子”的特斯拉,逐漸掌握越來越大的話語權(quán)。
今年2月份,Electrek報道稱,特斯拉正在弗里蒙特工廠建造一條電池生產(chǎn)線試點,以生產(chǎn)更便宜更節(jié)能的電池。其中提到,特斯拉還為這個業(yè)務(wù)制定了一個目標,每千瓦時的成本要下降到100美元。
每千瓦時100美元被視為電池的終極目標價格,該價格可以讓電動汽車與燃油車達到同等價格。相比之下,根據(jù)投資機構(gòu)瑞銀公布的數(shù)據(jù),松下當前動力電池的成本約為111美元/kWh,而寧德時代動力電池的成本則為150美元/kWh。如果特斯拉電池可以實現(xiàn)批量生產(chǎn),無疑可以為電動車的普及踩上一腳油門。
通過收購麥克斯韋(Maxwell)獲得的新技術(shù),也將助力特斯拉研究成本更低、續(xù)航更高的電池。2019年2月初,特斯拉宣布收購超級電容器制造商Maxwell 79%的股權(quán),后者擁有的新鋰離子電極技術(shù)可使電池能量密度超過300Wh/kg,甚至是500Wh/kg,并且這一數(shù)字以2-3年為一個周期再提升15%-25%。同時,電池成本將降低10%-20%。
成本下降的同時,電池的壽命及性能也得到了不小的提升。根據(jù)杰夫·達恩團隊提交的專利說明,特斯拉新型電池是一款鋰電子電池,具有下一代“單晶”NMC陰極和新的高級電解液。同時,新型電池還具備鎳鈷鋁(NCA)電極加熱工藝。
參與該專利的研究人員指出,這一過程有助于開發(fā)無雜質(zhì)的單晶NCA,使電池可以達到4000多次充放電循環(huán),從而使電池使用壽命高達160萬公里。
測試顯示,100萬英里電池在經(jīng)歷1000個放電周期后電池容量降至新電池狀態(tài)的95%,4000個放電周期后仍然擁有90%的使用壽命。而目前普通動力電池1000次循環(huán)充電后電池壽命降為80%,最多只能使用2000個放電周期。
現(xiàn)階段特斯拉車型所使用的電池壽命僅為50萬公里左右,遠沒達到160萬公里。新型電池生產(chǎn)之后,意味著特斯拉電動車的使用壽命將會比現(xiàn)有壽命延長了至少兩倍,電池壽命將不會成為電動車的發(fā)展瓶頸。
4月8日,Maxwell前高管透露,特斯拉或?qū)⒃谔厮估半姵厝铡鄙现魍芃axwell的干電極技術(shù),在降低電池成本的同時提高能量密度和續(xù)航里程。該前高管同時表示,作為Maxwell多年合作伙伴的新宙邦延續(xù)為特斯拉供貨“問題不大”。
興業(yè)證劵也分析稱,特斯拉即將在電池日上宣布“無鈷”電池,大概率為Maxwell生產(chǎn)的采用新型高鎳正極+預(yù)鋰化負極+干電池技術(shù)+超級電容的新型鋰離子電池以及采用CTP技術(shù)的超級磷酸鐵鋰電池兩款產(chǎn)品。
不止特斯拉,不少車企開始選擇自建工廠生產(chǎn)電池。
大眾集團首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯曾表示,大眾集團擬在歐洲自建電池工廠生產(chǎn)固態(tài)電池,并有望在2024年至2025年間開始批量生產(chǎn),旨在減少在電池等核心業(yè)務(wù)板塊對外部電池制造商的依賴。
沃爾沃位于比利時工廠的首條電池組裝線已經(jīng)在今年3月正式運營,奧迪3月宣布將在德國建設(shè)電池組裝廠,豐田在去年1月與松下成立車載電池合資公司。比亞迪在國內(nèi)擁有5家電池工廠,分別位于惠州、深圳、重慶、西安和青海。
吉利在寧波和金華擁有兩家電池工廠,其在荊州投建的電池工廠將于今年建成投產(chǎn),奇瑞商用車也與露笑新能源合資1億元成立PACK項目公司,長城汽車也已將蜂巢能源單獨剝離。
車企積極布局電池領(lǐng)域的背后,是對實現(xiàn)“電池自由”的極度渴望。
長期以來,特斯拉一直被電池供應(yīng)商“卡脖子”。此前松下是特斯拉唯一的電池供應(yīng)商,隨著特斯拉銷量攀升,電池供應(yīng)不足問題漸漸凸顯,馬斯克曾發(fā)表推文抱怨,超級工廠內(nèi)的松下電池生產(chǎn)線每年產(chǎn)量僅為24GWh,從2018年7月就已經(jīng)限制了Model 3的產(chǎn)量。
出于降本的訴求,也在倒逼特斯拉不得不選擇自建電池廠。據(jù)華爾街日報報道,松下CEO津賀一宏經(jīng)常會接到馬斯克的電話或者郵件,要求降低電池價格,但是只換來了對方“不排除提高電池售價可能性”的回復(fù),津賀一宏甚至威脅稱“我們會考慮把人員和設(shè)施全部撤出超級工廠”。
1月30日,特斯拉CEO馬斯克在特斯拉2019第四季度財報電話會議上明確表示,寧德時代將成為其新的合作伙伴。據(jù)上證報報道,接近特斯拉國產(chǎn)項目的行業(yè)專家表示,特斯拉會用磷酸鐵鋰電池,而且是寧德時代的方形磷酸鐵鋰電池。
一位電池行業(yè)人士告訴未來汽車日報,寧德時代的磷酸鐵鋰方案雖然能量密度比特斯拉此前的電池低20%左右,但成本也要低10%-20%。此外,寧德時代的CTP高集成動力電池開發(fā)平臺省去了電池模組組裝環(huán)節(jié),加之零部件數(shù)量減少和生產(chǎn)效率提升,可以大幅降低動力電池的制造成本。
為了進一步減少電池成本獲得足夠多的電池產(chǎn)能,2019年6月,馬斯克甚至表示,公司可能會進入采礦業(yè)。
“我們希望在電池問題上掌握自己的命運”,特斯拉技術(shù)副總裁德魯·巴格里諾說。去年股東大會上馬斯克也表示:“如果我是外部投資者,會高度關(guān)注特斯拉擴大電池生產(chǎn)規(guī)模、降低單位電池成本的規(guī)劃?!?
如今自產(chǎn)電池呼之欲出,以往制約發(fā)展的瓶頸,正成為特斯拉最大底牌?!半姵厝债斕鞂徽?wù)撾姵?,不談動力系統(tǒng)?!瘪R斯克前不久發(fā)布推特表示,因為光是在電池方面,就有“很多話要說”。