鉅大LARGE | 點擊量：483次 | 2022年07月08日
三年自研自產(chǎn) TSLA掀起動力鋰電池革命
假如世界不改變，那就改變世界。不了解這是不是馬斯克的人生格言之一，但他確實是這樣踐行的。北京時間九月二十三日凌晨4點半，TSLA電池日，一眾極客和特粉守在電腦前，等待著技術(shù)狂人馬斯克，說出改變汽車產(chǎn)業(yè)乃至世界的驚人之語。
可能是外界的期待過高，電池日沒有掀起太大浪花，反而讓TSLA股價大跌。活動現(xiàn)場，馬斯克講的輕描淡寫，觀眾聽的云里霧里。歸結(jié)一下核心的信息就是：TSLA要自建電池廠、自產(chǎn)電池；推出了新一代電池、個頭更大；自產(chǎn)的電池成本能下降56%，續(xù)航里程能提高54%。不過這一切，還得等上三年才能實現(xiàn)。
三年之后，搭載這款電池的電動汽車，價格可以降到2.5萬美元（約合人民幣17萬元）。目前，馬斯克還沒有給這款車命名，只是告訴粉絲們，餅就是這樣的，你值得期待。
跨越產(chǎn)量、打破成本
馬斯克要做電池，原因很簡單，現(xiàn)有的電池產(chǎn)業(yè)進步過慢，從產(chǎn)量到價格都不能讓他滿意，已經(jīng)嚴重影響到TSLA能源革命的進程。
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他認為，TSLA在技術(shù)水平上已經(jīng)領(lǐng)先其他車企一個身位，下一階段的重要任務(wù)是要提高規(guī)模和效率。
TSLA要實現(xiàn)Terawatt-hour的產(chǎn)量跨越。1TWh=1000GWh，這是一個什么概念，2019年全球鋰離子動力鋰電池出貨量116.6GWh，也就是說，TSLA要實現(xiàn)推動全球動力鋰電池產(chǎn)量10倍的上升。
除此之外，動力鋰電池價格居高不下，也一直是馬斯克的心病。馬斯克希望動力鋰電池價格能降到100美元/KWh，這樣電動汽車和燃油車才能在成本上打平。
彭博數(shù)據(jù)顯示，2019年全球電動汽車的電池成本約為156美元/kWh。假如TSLA能實現(xiàn)成本降低56%，直接下降一半多，那意味著電動汽車可能會比燃油車更便宜。
體系化革命
實現(xiàn)這一目標，TSLA拆解了五個部分。涉及到電芯設(shè)計、電池正負極材料、生產(chǎn)工藝、以及整車制造的改進。具體來看：
4680無極耳電池：大尺寸提高動力鋰電池能量密度，無極耳設(shè)計降低電池發(fā)熱量，解決高能量密度電芯的散熱問題，并提高充放電峰值功率。新電池的能量為過去的5倍，功率為過去的6倍，成本降低14%，續(xù)航里程提高16%。
『4680無極耳電池』
硅陽極材料：選用生硅材料，重新開發(fā)電芯陽極，并通過新增彈性的離子聚合物涂層以穩(wěn)定硅表面結(jié)構(gòu)，提升電芯穩(wěn)定性和安全性。新增20%的續(xù)航里程，成本降低5%。
高鎳陰極材料：TSLA開發(fā)出不含鈷的高鎳陰極材料，最大化提升鎳含量，同時采用新的涂層和摻雜物，將陰極成本下降15%。
電芯生產(chǎn)工藝：新型4680無極耳電芯無需安裝、焊接極耳，擁有更簡化的制造過程和更少的零件。擁有此前生產(chǎn)線7倍的生產(chǎn)量力，可顯著提升生產(chǎn)效率，同時每千瓦時產(chǎn)量的投資成本下降75%。
整車制造：TSLA開發(fā)出一種全新的車身架構(gòu)，將電池包設(shè)計為車身結(jié)構(gòu)件，將電池包和車身前后部一體化成型，此結(jié)構(gòu)帶來更高強度車身，同時車輛的重量分布也更靠近中心，帶來更靈活的操控性。為了實現(xiàn)這一設(shè)計，TSLA專門研發(fā)合金材質(zhì)，加強車身強度。這一車身架構(gòu)將提升14%的續(xù)航里程，將整體結(jié)構(gòu)減重10%，并減少370個零件。
『車身結(jié)構(gòu)改造』
做到這些要多長時間？TSLA的回答是，"約18個月才能形成以上優(yōu)勢，而要徹底實現(xiàn)則需花費約三年時間"。
在上述的五個環(huán)節(jié)中，除了整車制造部分是TSLA擅長的，而電池工藝、電池材料及生產(chǎn)工藝理論上講，都不是TSLA擅長的事，電池改良的技術(shù)和人才來自哪里呢？
趨勢清晰、落地模糊
梳理TSLA過往的投資情況，電池的技術(shù)支持可能來自三筆關(guān)鍵的投資：專門進行電池材料研究的杰夫·戴恩研究小組（JeffDahnResearchGroup）、電池技術(shù)公司Maxwell以及電池制造設(shè)備公司Hibar。這三家機構(gòu)及公司的技術(shù)背景分別對應(yīng)了電池材料研究、電池工藝改進，以及生產(chǎn)工藝改進。
杰夫·戴恩被認為是三元材料技術(shù)的開創(chuàng)者和發(fā)明者。2015年，馬斯克選擇資助杰夫·戴恩團隊，就是希望其為TSLA研發(fā)壽命更長、成本更低、能量密度更高的鋰電池。
Maxwell公司的技術(shù)核心則在于干電極技術(shù)和超級電容技術(shù)。2019年五月，TSLA以2.18億美元的價格收購電池技術(shù)公司Maxwell。
在電池日上，TSLA聲稱的電池工藝改良后，能夠大幅提升生產(chǎn)效率，其中一部分效果就是干電極技術(shù)帶來的。相比傳統(tǒng)的濕電極工藝，干電極的制作流程不要進行溶劑干燥步驟，降低了生產(chǎn)成本和時間成本。同時，這種工藝能夠制備更厚的電極，一定幅度改善電池的能量密度。
TSLA對Hibar的收購，在2019年十月被媒體爆料出來。TSLA追求的是動力鋰電池全生命周期的成本下降，生產(chǎn)也是非常重要的一環(huán)。通過對生產(chǎn)設(shè)備的改造，以實現(xiàn)進一步降低投資成本、提升生產(chǎn)效率。
『TSLA自建的一條電池產(chǎn)線』
電池技術(shù)收購布局結(jié)合自身整車制造相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗，TSLA提出的目標在邏輯上說的通。但是，這一看似令人振奮的消息，卻沒有讓粉絲和股民買賬，尤其是動力鋰電池業(yè)內(nèi)人士，對其更是質(zhì)疑嚴重。
質(zhì)疑的核心在于，馬斯克對電池技術(shù)改進的具體方法含糊其詞，只是泛泛的講了一些思路，而且提到的都不是創(chuàng)新性技術(shù)，這些技術(shù)趨勢幾乎所有的電池公司都已經(jīng)有所關(guān)注。而且，從前瞻性技術(shù)到規(guī)模化量產(chǎn)，還涉及到產(chǎn)品控制問題，一致性、良品率怎么保障，馬斯克也沒有說法。沒有可落地的細節(jié)，在業(yè)內(nèi)人士看來，就是在"畫餅"。
其實，設(shè)置激進的目標，一直是馬斯克的工作風格。結(jié)合此前的相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗來看，馬斯克的Flag大多數(shù)都會"跳水"，不能如期實現(xiàn)，但最終又都實現(xiàn)了，這說明馬斯克具備對趨勢的洞見能力?？傊?，TSLA電池革命之路任重道遠，而一旦實現(xiàn)，無疑將重塑動力鋰電池市場格局。
攪動市場、格局重塑
目前來看，動力鋰電池行業(yè)參和者重要集中在我國、日本和韓國，歐洲和美國還沒有強有力的參和者。全球動力鋰電池行業(yè)正呈現(xiàn)中日韓三足鼎立的格局，行業(yè)競爭格局已初步形成，中日韓重要公司各有千秋。TSLA會打破這一格局嗎？
答案是很有可能。而作為全球銷量最高的新能源車企，假如TSLA自研自產(chǎn)電池成功，就不僅是攪動動力鋰電池市場那么簡單。假如TSLA的電池成本和汽車銷量形成互為用途力的良性互動，整個新能源汽車市場的格局或許都會改寫。
按照SNEResearch統(tǒng)計，2020上半年全球前十動力鋰電池公司裝機量為40GWh，占全球動力鋰電池裝機量的94%，市場集中度進一步提升，其中排名前三名分別為LG化學、CATL、松下。
有趣的是，而這全球排名前三家的電池公司，恰恰又都是TSLA目前的電池供應(yīng)商。這不是巧合，能夠躋身前三甲，在一定程度上，正是受益于TSLA銷量的拉動。
從產(chǎn)品本身看，動力鋰電池正在經(jīng)歷一個技術(shù)瓶頸期，所有電池公司都在圍繞安全、性能、成本打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，尋找平衡點。有關(guān)前瞻性技術(shù)，電池公司也在研究、布局，但目前還沒有革命性突破。
例如，CATLCTP和比亞迪刀片電池（GCTP）、蜂巢的疊片電池，這些突破重要還是停留在改良生產(chǎn)工藝層次，并沒有從根本上改變動力鋰電池的性能。而有關(guān)電池性能的技術(shù)創(chuàng)新：固態(tài)電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等方向，多數(shù)的研究還處于實驗室階段。
TSLA也相同沒能搞定這些核心技術(shù)，不然，電池日就不會顯得如此"無聊"。沒有實現(xiàn)技術(shù)突破，TSLA打算用體系化革命來達到提效率、降成本的目的，這也是馬斯克擅長做的事情。
TSLA公開秀了秀肌肉，有關(guān)動力鋰電池公司來講，無疑是一聲響亮的警報。假如馬斯克吹的牛再次實現(xiàn)了，電池公司的護城河是什么呢？在沒想清楚這個問題之前，一定有很多人無法安心入睡了。（文/汽車之家肖瑩）
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