備受關(guān)注的特斯拉電池日在延誤了半年之后,今天終于舉行了。汽車市場和馬斯克等這一天已經(jīng)很久了,在今年 4 月份的時(shí)候,馬斯克就表示,電池日活動是“特斯拉歷史上最讓人興奮的日子之一,特斯拉預(yù)計(jì)將于 2020 年投產(chǎn)一種新型電池,這種電池能夠驅(qū)動特斯拉汽車行駛百萬英里,是普通電池包壽命的 2-3 倍?!?/p>
9 月 23 日凌晨 4 點(diǎn) 45 分,這場萬眾矚目的電池日活動終于在美國召開了。
因?yàn)槭艿揭咔橛绊?,參加這次會議的人都坐在車?yán)镉^看,一排排特斯拉車主特斯拉車讓馬斯克十分開心。
發(fā)布會開始馬斯克先稱贊了中國不僅能在 15 個(gè)月內(nèi)建廠投產(chǎn),而且市場表現(xiàn)也及其優(yōu)秀。他根據(jù)特斯拉去年出貨 36.75 萬輛,預(yù)測今年將出貨 47.75 萬到 51.45 萬輛,大致符合特斯拉此前公布的今年年度出貨預(yù)期水平 50 萬輛。
之后,馬斯克在現(xiàn)場發(fā)布了特斯拉第三代電池——4680 電芯,新的電池單體能力提升了 5 倍,輸出功率也提高了 6 倍。配合著 CTC 技術(shù)(電池直接裝入底盤),能讓電動車續(xù)航提升 54%。
這就意味著,特斯拉的續(xù)航里程能從 668 公里,上升到 1000 公里。配合著新的裝配工藝,可以讓每千瓦時(shí)電池價(jià)格下降 56%,生產(chǎn)成本降低 69%。而且新電池已經(jīng)開始在一家工廠生產(chǎn),將需要一年時(shí)間達(dá)到 10 千兆瓦時(shí)的產(chǎn)能。
特斯拉如何才能實(shí)現(xiàn)“低價(jià)、超長的續(xù)航”呢?
為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),特斯拉從電芯設(shè)計(jì)、正極材料、負(fù)極材料、電芯生產(chǎn)流程,還有裝車工藝五個(gè)部分進(jìn)行采用了革新——新電池采用了更大的外形(直徑 46mm,高度 80mm)、內(nèi)部取消了極耳、用硅基材料替代了碳基負(fù)極,并進(jìn)一步降低了正極鈷元素的含量。
新電池采用了更大的外形:長度 80mm,直徑 46mm,能量增加 5 倍,續(xù)航提升 16%,新電池量產(chǎn)地點(diǎn)在加州弗里蒙特工廠。更大的圓柱電池可以降低成本,這給快充帶來很大挑戰(zhàn)。
內(nèi)部取消了極耳。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)電流必須一直沿著陰極或陽極流到極耳并流出電池單元時(shí),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。
同時(shí),采用干法電極工藝和成本工藝的優(yōu)化降低成本,特斯拉目前已經(jīng)有了濕法電極工藝,溶劑可以循環(huán)利用。公司也將采用干法電極工藝,進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn),最后能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際應(yīng)用,可以簡化程序。但特斯拉對采用干級工藝還沒有十拿九穩(wěn)的把握,不能瘋狂擴(kuò)大產(chǎn)能。
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。盡管很多電池制造商都不愿意用硅,但使用硅材料可以將成本降低 5%。
正極將消除鈷的使用,依賴鎳。具體步驟分為 3 步,第一步是在正極材料中使用鐵,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(jià)比;第二步是鎳錳材料,比如 2/3 鎳和 1/3 錳,應(yīng)用于主要的乘用車和儲能;第三步到絕對意義上的高鎳,應(yīng)用于皮卡和卡車。
正極材料工廠將在美國建立,可以減少 80%的運(yùn)輸成本,成本可以下降 12%。
優(yōu)化 pack 結(jié)構(gòu),在新的電池包設(shè)計(jì)中,用更好的方式粘合,使得結(jié)構(gòu)更加緊湊。電池與車身更好的結(jié)合,可以減重 10%,會帶來 14%的續(xù)航增加。這一環(huán)節(jié)可以降低成本 7%。
但馬斯克稱,這些技術(shù)確實(shí)能用,但是目前仍然無法大規(guī)模生產(chǎn),特斯拉已在加州設(shè)立了一個(gè)試驗(yàn)工廠,來解決目前依然面臨的問題,“前面有很明顯的成功道路,但是目前要達(dá)到那里依然有大量工作要做。”
除了發(fā)布新款電芯之外,馬斯克還在現(xiàn)場公布了兩款新車的信息,一個(gè)是售價(jià) 2.5 萬美元(約 16.9 萬人民幣)的入門車型,比現(xiàn)售特斯拉入門級車型 Model 3 標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版的補(bǔ)貼后售價(jià)還要低 1.3 萬美元(約合 8.8 萬元人民幣)左右,目前這款車型的名稱還沒有確定。
另一款是 Model S 的性能版車型 Model S Plaid,售價(jià) 13.4 萬美元(91.16 萬人民幣),定位比之前的性能更高,新款 Model S Plaid 車型 0~60 英里(約合 0~96km/h)加速時(shí)間小于 2 秒,1/4 英里(400 米)加速小于 9 秒,采用三電機(jī)全輪驅(qū)動,最大功率高于 1100 馬力,極速超過 200mph(約合 321.9km/h),續(xù)航約 836.8 公里。
隨著馬斯克演講的進(jìn)行,特斯拉盤后交易時(shí)段股價(jià)一度上漲逾 5%。但是隨后馬斯克表示,此次活動所展示的部分技術(shù)只是“接近于可用”(close to working),直到電池日活動結(jié)束,投資者高度期待的百萬英里電池依然不見蹤影,特斯拉股價(jià)也轉(zhuǎn)為下跌近 7%。
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雖然特斯拉的股價(jià)應(yīng)聲下跌,部分電池工藝的關(guān)鍵部分還處于研發(fā)階段,但這次發(fā)布會也給國內(nèi)汽車電池制造商敲響一個(gè)警鐘“千萬不要起大早趕晚集”,目前電動車競爭這么激烈的情況下,誰能搶先研發(fā)并生產(chǎn)出續(xù)航能力超強(qiáng)的電池,誰就搶占市場的先機(jī)。
以下是對特斯拉電池日重點(diǎn)內(nèi)容梳理,小編還整理了特斯拉電池日的 PPT,公眾號對話框回復(fù)【特斯拉電池日】即可下載。
【特斯拉整體情況】
1、今年銷量指引。2019 年銷量增長 50%,今年有希望實(shí)現(xiàn) 30-40%的銷售增長。
2、未來電池需求。10TWh(10,000GWh)電池生產(chǎn),其中包括 3500GWh 緊湊和中型車的電池需求;900GWh 的豪華車和 SUV;1100GWh 皮卡;3000GWh 的 semi;1500GWh 小型車和 Robotaxi。
3、電池日創(chuàng)新帶來的變化。電池日包括 5 部分,電池設(shè)計(jì)、電池工廠、正極材料、負(fù)極材料、整車電池一體化。如果這 5 部分的創(chuàng)新都能兌現(xiàn),續(xù)航能力將提高 54%,成本將下降 56%,超級工廠的投資將下降 69%。實(shí)現(xiàn)部分目標(biāo)將需要 12-18 個(gè)月,完全實(shí)現(xiàn)則需要大約 3 年。
4、推出新車型。大約 3 年后,有信心能制造出一款售價(jià) 25000 美元、續(xù)航>520km 的車型上,并采用以上新技術(shù)。
5、Cybertruck 已經(jīng)收到了超過 60 萬輛訂單,預(yù)計(jì)銷量將達(dá)到每年 25 萬到 30 萬輛。