核心觀點:
1、電池日發布的5項新電池技術,整體上能使電池續航能力提升50%,且生產成本大幅下降。
2、特斯拉執意自研自產電池的主要原因在于自身電動車產能受電池產能裹挾。
3、特斯拉電池技術或將成為美國動力電池產業的“救命稻草”。
特斯拉在電池上放“大招”了。
美東時間9月22日,特斯拉在加州弗列蒙特工廠舉行股東大會暨電池日活動,并公布旗下電動汽車新的電池解決方案。未來,特斯拉將自主生產電池,新方案從5大方面入手,提高電池能量密度的同時,降低了生產成本。
此外,特斯拉CEO馬斯克宣布新車型特斯拉Model S Plaid開始接受預訂,并在美國官網上線。新車預計將于2021年晚些時候交付,售價13.999萬美元起(約合人民幣94.9萬)。
受疫情影響,到場股東均坐在汽車中參加大會,并以鳴笛方式代替鼓掌。此前,馬斯克已明確表示,新發布的電池解決方案將影響特斯拉的長期生產,以應對動力電池短缺問題。“預計到2022年以后特斯拉將會出現嚴重動力電池短缺,除非我們自己采取行動。”馬斯克表示。
新發布的動力電池解決方案是怎樣的?特斯拉為什么執著于自研電池?電池能助力特斯拉成為能源公司么?
五個方面,升級動力電池
電池方面,新方案將采用無極耳的4680電池,即高80毫米、直徑46毫米的“大”電池,取代2170電池。新電池將提供5倍于2170電池的能量,整車續航里程預計將提升16%。
生產方面,借助高速一體化生產線,特斯拉有信心將生產效率提升至現有生產線的7倍。預計2022年,特斯拉電池產量將達到100GWh,預計2030年,電池產量達到3TWh。
特斯拉將使用干電池電極工藝,不使用溶劑,而是將少量(約5-8%)細粉狀PTFE粘合劑與正/負極粉末混合,通過擠壓機形成薄的電極材料帶,再將電極材料帶層壓到金屬箔集電體上形成成品電極。這項工藝將會提高電池的能量密度,并且使生產能耗降低10倍。
陽極材料方面,特斯拉將從硅材料入手。硅可以儲存比石墨多出十倍的電能,但由于其在充放電過程中體積變化可達400%,容易破碎,因此一直難以取代石墨。特斯拉計劃從根本上改變硅表層的延展性,使其不容易破碎,這項技術可以使電池的續航能力增加20%。特斯拉將研制的新材料命名為“特斯拉硅”,成本為1.2美元/KWh,僅為現有的結構化硅工藝的十分之一。
陰極材料方面,特斯拉通過改進陰極生產過程,減少水的使用和廢水的產生,降低了電池陰極生產線66%的投資建設成本和76%的生產成本。同時,特斯拉推出電池回收服務,未來新電池都將通過回收的舊電池生產。
電池和車的一體化方面,特斯拉在電池設計上簡化了電池結構,移除了電池組間不必要的部件,使電池體積減少了35%,并將電池放置到底盤的中間位置。新電池結構減少了約370個不必要的電池部件,將降低10%的電池重量并提升14%的續航能力。“未來不使用這種電池結構的汽車生產商將不再具備競爭性。”馬斯克自信滿滿地表示。
結合五部分改進,特斯拉將增加54%的電池續航,降低56%的每千瓦時成本,減少69%的投資生產成本,能量密度提升之余,生產成本大大降低。在電池技術加持下,特斯拉2020年的汽車產能將會提升30%-40%,且計劃3年內生產出售價25000美金的自動駕駛電動汽車。
一直以來,電池成本高居不下、電池續航亟需突破、電池產能徘徊不前,是全球電動車企遭遇的共同問題。特斯拉新發布的電池技術,或將使上述問題迎刃而解。
特斯拉為何“癡情”電池?
電池是電動車的核心部件之一,影響到電動汽車的產品力、售價甚至產能。強如特斯拉,亦被電池“裹挾”。
受限于電池能量密度,特斯拉的續航里程有待進一步突破。以國產Model 3為例,在國際工況法下,國產Model 3標準續航版的續航里程為445km,長續航版的續航里程為668km。若落地上述電池技術,國產Model 3的續航里程理論上可以突破1000km,這將大大緩解里程焦慮。
汽車售價方面,電池成本一直占電動汽車主要部分。若能落地上述電池技術,特斯拉產品售價可以繼續下探,其性價比可能會接近甚至超過燃油車。
自研電池對特斯拉而言,最重要意義或是解決產能受限的問題。
早在2013年,馬斯克就曾多次表示,電池產能是限制特斯拉汽車產量的最大因素,而非需求不足。2014年7月,松下與特斯拉簽訂協議,在美國內華達州建設合資電池工廠Giga Factory 2,這座2017年正式投產的工廠,一定程度上緩解了特斯拉電池組供給壓力。
僅依靠Giga Factory 2,特斯拉未能擺脫“產能地獄”。以Semi-Truck為例,這款原計劃2019年發布的電動皮卡,由于電池技術和生產等問題,已被推遲至2021年生產。換言之,電池供給是特斯拉生產汽車的命門所在,電池完全依賴采購的模式,會影響特斯拉的新車研發及落地。
隨著暢銷車型Model 3的發布,特斯拉電池供給不足的問題日益突出。馬斯克曾在推文中埋怨:松下電池生產線每年的產量僅為24千兆瓦時,而超級工廠的產能可以達到35千兆瓦時。受電池單元的供應限制,特斯拉甚至宣稱,在現有電池產量接近35千兆瓦時之前,不會對超級工廠再進行投資。
隨著規模效應的不斷加強,特斯拉已具備自研自產電池的基礎。
此前,特斯拉電池技術遲遲不能落地,主要因為其汽車產銷量較低,從成熟電池廠商采購電池更具性價比。但隨著特斯拉電動車銷量不斷走高,世界各地產能不斷擴大,規模效應逐漸形成,自研電池便要提上日程了。
越來越像一家能源公司?
自研電池或將實現特斯拉“加速世界向可持續能源轉變”的愿景。
此次發布的電池解決方案,將有效提升特斯拉的電池儲能并降低電池成本,提升汽車續航并降低汽車售價,其電動汽車銷量或將進一步提升。
創立特斯拉之初,馬斯克就曾坦言,特斯拉的目標并不是造車,而是加速世界向可持續能源的轉變。早在2004年,馬斯克就提出了特斯拉三步走戰略:先造高端跑車,再造更便宜銷量中等的車,最后造更具經濟性的暢銷車型,同時提供零排放發電選項。電動汽車是特斯拉推廣清潔能源的載體,后者更像一家能源公司。
財務層面上,2019年,特斯拉儲能發電業務板塊營收達到15.3億美元,占特斯拉總營收的6.2%,已經成為特斯拉營收的重要組成。此次發布的電池技術,不僅將賦能特斯拉的電動汽車,也將賦能特斯拉的儲能發電業務。
掌握前沿電池技術的特斯拉,已經成為美國動力電池行業的“救命稻草”。
美國在諸多汽車核心技術上保持領先,但動力電池是其一大短板。從2019年全球鋰離子動力電池出貨量中可見,全球動力電池市值基本被中、日、韓三國瓜分。據彭博社預測,到2030年,全球電池市場的年產值將從現在的約280億美元增長至約1160億美元,但美國公司只能“袖手旁觀”。
特斯拉若能成功自研出國際領先的電池技術,解決自身的電池供給問題之余,也將為美國汽車產業提供動力電池解決方案,這是一片極為可觀的市場。鑒于此,已有多家機構上調了特斯拉股票的目標價。
華爾街投行Piper Sandler分析師Alex Potter將特斯拉股票的目標價從480美元上調至515美元,他認為,特斯拉的新電池技術有望占據超過三分之一的電池市場份額;Wedbush分析師Dan Ives將特斯拉目標價從380美元上調至475美元,原因是特斯拉發布的電池技術具有行業變革性;此外,包括德意志銀行、瑞士信貸集團的多位分析師紛紛上調特斯拉股票目標價,理由是特斯拉電池技術可能使其成為電動汽車行業的電池和電池技術供應商,并鞏固其行業領先地位。
特斯拉越來越像一家能源公司了。
尾聲
出人意料的是,特斯拉股價在電池日遭遇滑鐵盧。
截至美東時間9月22日收盤,特斯拉股價下跌5.6%至424.2美元,不升反降。這或是因為外界對電池日抱有過高的期待。
電池日前,外界對特斯拉新發布的技術有諸多猜測,包括百萬英里電池、硅納米線電池等等。但技術往往需要逐步迭代,電池續航提升與降本需要多維度進行。
對于電池日,外界的評價莫衷一是。有人感嘆“特斯拉吹過的牛都一一實現了”,也有人表示“特斯拉電池日平平無奇”。爭議始終在持續。
馬斯克認為外界低估了落地新技術的困難程度,“它比制造一些原型產品要困難10到100倍,而制造機器的機器也要比機器本身復雜困難得多”。
不過,馬斯克對于電動汽車的未來信心更足了,在不斷更迭的電池技術面前,他相信“燃油車已經沒有未來”。
畢竟,未來屬于不斷進步的人。
責任編輯:tzh
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