本屆“電池日”上特斯拉詳細(xì)介紹了幾項最新技術(shù)及公司電池項目規(guī)劃。下面我們就梳理一下特斯拉“電池日”上的一些干貨。

百萬英里電池、硅納米線電池、無鈷電池等前期一直被馬斯克作為噱頭進(jìn)行宣傳的技術(shù)都沒有在特斯拉的“電池日”上出現(xiàn)。看完特斯拉的“電池日”小編忍不住想發(fā)出一句：就這？ 不過，也不能說沒有干貨，特斯拉關(guān)于電池能量密度提升、降成本以及自建產(chǎn)能的規(guī)劃都躍然在PPT上，并且劃定了時間線。“電池日”的核心可以簡單歸納為：用技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)降本和性能提升。馬斯克也正是在“電池日”上詳細(xì)闡述了特斯拉是如何從電池材料、電芯設(shè)計、電池工廠生產(chǎn)優(yōu)化、以及車身結(jié)構(gòu)設(shè)計等多個維度的創(chuàng)新共同實現(xiàn)電池成本的“大幅下降”。按照特斯拉的規(guī)劃，電池能量密度提升和成本下降，預(yù)計將會在未來兩到三年到來，電動汽車大規(guī)模替代燃油車的步伐將會加快。 值得注意的是，馬斯克在“電池日”前一天還安撫其電池供應(yīng)商，“特斯拉將增加而不是減少從松下電池、LG化學(xué)、寧德時代（可能也會有其他合作伙伴）等合作伙伴購買電池。”但隨后在“電池日”就袒露“野心”：特斯拉計劃在2022年，自己生產(chǎn)100GWh動力電池，2030年產(chǎn)能達(dá)到3TWh。如果按照一輛車帶電量70kWh假設(shè)，那么100GWh電池預(yù)計可滿足約140萬輛電動汽車電池需求。馬斯克回答提問時表示，“特斯拉可能會超額生產(chǎn)電池，并向其他汽車廠商供應(yīng)電池。” 我們都知道，電池技術(shù)的創(chuàng)新往往可以分為三個層面：電池材料體系的創(chuàng)新，電池形狀、模組、PACK等結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，電池生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新。本屆“電池日”上特斯拉也詳細(xì)介紹了這幾方面的最新技術(shù)及公司電池項目規(guī)劃。下面我們就梳理一下特斯拉“電池日”上的一些干貨。
電池設(shè)計：大圓柱無極耳46800電池亮相電芯容量提升5倍

新電池46800 馬斯克在“電池日”上透露，特斯拉將推出直徑為46mm，高度為80mm的新型電芯，尺寸更大，并取消電池極耳。據(jù)馬斯克介紹，46800電池單電芯容量將提升5倍（預(yù)計是與21700比較）；同PACK下車輛續(xù)航里程將提升16%；首批量產(chǎn)地點(diǎn)在美國加州弗里蒙特工廠。 事實上，僅僅是這些外形設(shè)計上的改變，就可以使46800電池每千瓦時成本下降14%。

在工藝設(shè)計上，46800電池將采用無極耳設(shè)計。在原來的電池結(jié)構(gòu)中，電流必須流經(jīng)極耳才能到達(dá)電池單元外部的連接器。但是，當(dāng)電流必須一直沿著正極或負(fù)極流到極耳并流出電池單元時，電阻也會隨著距離的增加而相應(yīng)提高。此外，由于極耳是額外的零件，因此增加了成本。采用無極耳電池，會簡化制造過程，并將減少電阻，自然成本也隨之有所減少。

電池材料：技術(shù)算得上“新”嗎？

“電池日”發(fā)布會看下來，實際上特斯拉對于電池材料技術(shù)的介紹并無新意，一些技術(shù)此前都在業(yè)界已有廣泛討論，相反，硅納米技術(shù)等業(yè)界關(guān)注的也并沒有出現(xiàn)。 在正極材料技術(shù)規(guī)劃上，特斯拉表示，其正極材料的目標(biāo)仍然是“無鈷化”，具體而言，正極將消除鈷的使用，依賴鎳。分為3步走，第一步是在正極材料中使用鐵（小編推測應(yīng)該就是和catl合作的鐵鋰電池），有很好的循環(huán)壽命，應(yīng)用于部分乘用車，包括一款新車，主打性價比；第二步是鎳錳材料（真正無鈷），比如2/3鎳和1/3錳，主要應(yīng)用于乘用車和儲能；第三步發(fā)展到絕對意義上的高鎳材料，應(yīng)用于皮卡和卡車。 據(jù)悉，特斯拉將布局上游鎳資源材料和回收環(huán)節(jié)，以期進(jìn)一步降低正極材料成本。 在負(fù)極材料方面，特斯拉的目標(biāo)是使用硅負(fù)極。“硅非常重要，且資源儲量非常豐富，儲能性能更好。大家不愿意用硅，是因為他的膨脹，會與隔膜反應(yīng)，形成凝膠狀。”據(jù)馬斯克介紹，特斯拉采用新的材料抑制硅膨脹，用覆膜材料先給硅涂膜，原材料處理后可以提升20%的續(xù)航里程，且成本還可以下降5%。 對于隔膜、電解液這塊，特斯拉在電池日上并沒有透露什么干貨。

電池工藝：無極耳、干電極亮相

在其46800大圓柱電芯上，已經(jīng)取消了極耳設(shè)計。該設(shè)計通過激光技術(shù)將傳統(tǒng)電池凸起的極耳結(jié)構(gòu)去掉，導(dǎo)電涂層直接與電池端蓋接觸，縮小電流移動的距離，并降低內(nèi)阻。此外無極耳電極中的導(dǎo)電涂層與電池端蓋的有效接觸面積達(dá)到100%，使得散熱能力提升，也解決了電池過大容易導(dǎo)致的發(fā)熱問題。 在電池生產(chǎn)上還將采用干電極工藝。從電極設(shè)計開始做創(chuàng)新，粉狀的正負(fù)極做濕法的處理，溶劑可以循環(huán)。然后公司通過干電極技術(shù)將其壓實，粉狀材料壓成膜。可以實現(xiàn)10倍的工序簡化。“但還沒有十拿九穩(wěn)的成熟，還不能瘋狂擴(kuò)大產(chǎn)能。優(yōu)勢是簡化工序。”
車身改造：電池集成到車身，類似CATL提出的CTC？ 今年8月，寧徳時代董事長曾毓群公開透露，CATL正在開發(fā)一項新技術(shù)，以進(jìn)一步提高集成效率，增加電動汽車的續(xù)航里程。這項新技術(shù)叫做CTC（Cell to Chassis），即直接將電芯集成到整車的底盤上，無需經(jīng)過模組和PACK兩個層級。 在汽車制造工序上，特斯拉也提出將把電池直接內(nèi)置在汽車結(jié)構(gòu)中，這項創(chuàng)新的靈感來自飛機(jī)機(jī)翼上的油箱。結(jié)構(gòu)電池將減輕車輛的整體重量，將減少所需零件的總數(shù)（減少370個零部件）并加快生產(chǎn)速度。而且最重要的是，這還將使每千瓦時的成本降低7%。

可以看出，特斯拉的電池降本是從電池材料、電芯設(shè)計、電池工廠生產(chǎn)優(yōu)化、以及車身結(jié)構(gòu)設(shè)計等多個維度共同實現(xiàn)電池成本的下降。馬斯克表示，特斯拉將通過電芯材料（正極、負(fù)極）、電池設(shè)計、電池工藝、電池工廠以及車身結(jié)構(gòu)的改造，可實現(xiàn)54%的續(xù)航里程提升，以及56%的成本下降。 值得注意的是，特斯拉“電池日”公布的上述創(chuàng)新（包括46800電芯）基本都要到2022年才能真正實現(xiàn)量產(chǎn)，因此還需要等待。

自產(chǎn)電池：2022年100GWh/2030年3000GWh 在“電池日”上，特斯拉也絲毫沒有掩蓋自己要自建電池工廠的野心。馬斯克表示，特斯拉提出了自己的電池產(chǎn)能目標(biāo)：2022年100GWh產(chǎn)能，2030年3TWh（3000GWh）產(chǎn)能。其中2022年的100GWh是與供應(yīng)商合作之外的完全自產(chǎn)的產(chǎn)能。實際上，自研自產(chǎn)電池，動輒以百GWh為單位（未來以TWh衡量），規(guī)模化的量產(chǎn)對于其降本效果也非常明顯，這里就暫不展開表述。

馬斯克回答提問時表示，特斯拉可能會超額生產(chǎn)電池，并向其他汽車廠商供應(yīng)電池。 對于這次的電池日，海通證券表示，比較符合預(yù)期，特斯拉自產(chǎn)電池創(chuàng)新思路包括更大的圓柱直徑、干法電極等等，而核心的電化學(xué)體系并未有顛覆性的創(chuàng)新，并未超出寧德時代、LG等頭部電池企業(yè)的研發(fā)范疇，也并未提及百萬英里電池、無鈷、固態(tài)、預(yù)鋰化等較大的創(chuàng)新方案。 此外，有業(yè)內(nèi)人士對電池中國網(wǎng)表示，特斯拉電池日發(fā)布的多種電池技術(shù)雜糅，都是未來方向，但是革命性有限，前期均已陸續(xù)流出；同時，這些技術(shù)方向，國內(nèi)企業(yè)也都有探索，而如何將其工程化才是重點(diǎn)。

責(zé)任編輯：xj

原文標(biāo)題：關(guān)注|特斯拉的野心：2022年自產(chǎn)電池100GWh 將向其他車企供貨

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