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电池革命!特斯拉发布全新无极耳电池,续航升16%、成本降18%
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2020-09-23 电池革命!特斯拉发布全新无极耳电池,续航升16%、成本降18%

来源:官网截图
截至美东时间9月22日16时,该公司股价下跌5.60%至424.23美元。

【猎云网(微信:ilieyun)北京】9月23日报道(文/福尔摩望)

当地时间9月22日(北京时间9月23日),特斯拉举行了年度股东大会,并开启了“电池日”活动。

原本应于今年4月举行的“电池日”活动,因为疫情的缘故,被多次推迟至9月23日。但是,从年初开始,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克就已经开始为这一活动进行预热,其曾多次暗示电池日当日将会展示众多前沿技术。无数的业内人士认为,今年的特斯拉电池日可能会引起新能源汽车行业的技术性变革。

在今天的电池日上,特斯拉发布了全新的4680无极耳电池,据悉,该电池将提升续航16%。而颇受关注的“百万英里电池”并未亮相今天的活动。

自研自产,掌握电池核心技术

在电池日之前,外媒Electrek泄露了一张新电池的图像,这被认为是特斯拉“Roadrunner”项目内部制造的无极耳电池,其尺寸比通常使用的2170型号大得多(实际上是其10倍)。

这一电池在特斯拉电池日上得到了确认。据悉,特斯拉在活动上公布了自行开发“无极耳”电池的计划,声称该电池可以改善电动汽车的续航里程和功率。

新电池比现有电池达,尺寸为46毫米x80毫米(因此被称为4680)。相比之下,目前特斯拉Model 3使用的是21毫米x70毫米的2170电池。据悉,长度增加、直径变大,可以让电动汽车电池的能量密度提高5倍,功率提高6倍,续航里程提高16%。

马斯克表示,除了更多的能量和功率,新电池还将使仅电池单元尺寸水平的每千瓦时成本降低14%。据悉,特斯拉的新电池生产系统在工厂试点中已接近生产水平。

在活动期间,特斯拉动力总成和能源部副总裁Drew Baglino提供了对新电池的更多见解。他说,特斯拉的工程师对电池中的现有箔片进行“激光图案化”,以形成“带状螺旋线”,与目前电池中现有的250毫米长度相比,电气路径长度缩短了50毫米。

“实际上,在一个大的无极耳电池中,用于电子移动的路径长度比较小的极耳电池更短,”马斯克补充说。“因此,虽然电池看起来更大,但它实际上也具有更大的功率。”

不过,马斯克周一警告称,在“电池日”上发布的新型电池要到2021年才能投入批量生产。

外部采购仍是大头

像大多数汽车公司一样,特斯拉通过向主要生产商采购电池,来专注于其核心使命:制造电动汽车。目前,主要用于Model 3和Model Y的2170电池,是由松下公司在内华达州特斯拉超级工厂生产的。

但是这些供应正在变得紧张。2018年,正当特斯拉开始加大力度推动制造Model 3时,松下电池的短缺问题加剧了其“生产地狱”困境。马斯克批评松下的电池生产速度限制了Model 3和Model Y。而松下首席执行官Kazuhiro Tsuga则预测,如果特斯拉继续扩大业务,电池储备将会耗尽。

于是,马斯克宣布,特斯拉将开始自产电池,以缓解瓶颈限制。当然,这也并不是什么机密消息。锂电池的先驱开发者之一、特斯拉电池研发负责人Jeff Dahn最近进行的收购、泄露的照片、专利申请和研究皆表明,特斯拉正在转向电池的自研自产。

不过,这并不意味着特斯拉会很快停止购买电池。就在电池日的前夕,马斯克发推称,该公司将继续使用松下、宁德时代和LG化学等公司提供的电池。不仅如此,特斯拉还将扩大针对供应商的购买规模。

需要指出的是,特斯拉转向自研自产更多是为了弥补电池产能不足的问题,也反映出优质动力电池产能的确非常稀缺。

电池内部材料更换

此外,特斯拉宣布计划在北美建立新的阴极电池工厂,以帮助降低供应链成本并简化阴极生产。

马斯克表示,目前的工艺效率不高,该公司正在改进工艺,有望使阴极便宜76%,并实现零废水生产。新工艺将消除阴极生产中涉及的许多中间步骤。此外,由于镍供应不足,该公司计划对所使用的阴极进行多样化。

马斯克没有具体说明新工厂的建造地点和时间,但他在活动开始前曾表示,希望在每个大洲都建立一个超级工厂。马斯克也没有给出使用零钴电池的时间表。

钴是电池中所使用的最昂贵的材料,因此实现零钴生产有望使电动汽车变得与燃油车一样便宜。特斯拉表示,由于对电池的改进,它可以制造出2.5万美元的电动汽车,比目前最便宜的电动汽车还要便宜1万美元。

钴也被称为“电池血钻”。它的开采方式危及了童工并破坏了开采国的环境。据路透社5月报道,特斯拉已经开始与中国电池公司安培合作开发几乎没有钴的电池。

使用不同类型的电池也面临新的挑战。减少使用钴的努力推动了对替代电池中另一种金属的需求:镍。马斯克在7月的财报电话会议中敦促矿业公司挖掘更多的镍。“为了扩大规模,我们确实需要确保不受总镍供应量的限制,”马斯克表示。

又画大饼,2.5万美元EV来袭?

马斯克在电池日活动上表示,其目标是生产出价格低至2.5万美元的电动汽车。

他表示,无极耳电池以及电池内部材料的更换,将使特斯拉的每千瓦时价格“减半”,从而让电动汽车的价格与燃油车大致相同。

每千瓦时(kWh)价格是最常用于衡量现代电动汽车中电池组容量的能量单位。这一价格在过去十年中急剧下降,从2010年的1100美元/千瓦时降至2019年的156美元/千瓦时,下降了87%。

专家预测,到2023年,这一价格将降至100美元/千瓦时,但马斯克表示,特斯拉将在三年时间内把价格拉低至这一水平,不过,他并未透露具体的价格目标。

对于电池来说,其组成不仅仅是核心部分。锂离子电池的生产成本为100美元/千瓦时,这意味着电池组及其附加组件(如电池管理和冷却系统)的成本为125-130美元/千瓦时或更高。

根据容量的不同,如今的电池组价格约为1万至1.2万美元。低廉的电池价格可能是解锁更实惠、更大量的电动汽车的关键。特斯拉的目标是将未来电池组的成本降低至6000美元以下,也就是说电池成本大大低于100美元/千瓦时。

美国电动汽车的平均价格一直在下降,从2018年的6.43万美元下降到2019年的5.56万美元,下降了13.4%。与普通燃油车的平均价格(3.66万美元)相比,这个价格仍然很高。

Model 3被认为是特斯拉面向更广泛市场推出的首款汽车。但是马斯克计划制造3.5万美元的Model 3计划从未实现。如今,Model 3 Standard Range Plus的起价为37,990美元,Long Range的起价为46,990美元,而Performance的起价为54,990美元。

这也不是马斯克第一次预测特斯拉将大幅降低其电动汽车的成本。2018年,他首次承诺2.5万美元的电动汽车,当时他认为三年内可以实现。而现在,这一事件再次推迟了三年。

只不过,在电池日活动上,马斯克又增加了一个新的预测:每年2000万辆汽车,这大约是丰田、通用汽车或大众汽车当前产量的两倍。

未超预期,特斯拉股价大跌

马斯克预计特斯拉今年的汽车交付量将同比增长30%至40%。马斯克还表示,已经收到了超过60万辆电动皮卡Cybertruck的订单,预计销量将达到每年25万到30万辆。此外,特斯拉称,Model S Plaid正在以134390美元的价格接受预订。

电池日经常被认为是特斯拉股价飙升的“催化剂”。本周早些时候,德意志银行分析师Emmanuel Rosner将该股目标价格提高了33%,至400美元。Rosner表示,特斯拉可能会推出“新的内包制造系统”,以提高其电池容量,改善电池化学性能,并达成人们所期待的电池成本“降低”。上周五,Piper Sandler分析师Alex Potter也对特斯拉股票进行看涨,将其目标股价从480美元上调至515美元,并重申了他至少三年来对该股的增持评级。Potter说,他现在预计特斯拉能源业务收入最终将超过每年2000亿美元。

虽然股东大会后的乐观陈述,让特斯拉股价一度上涨超4%,但当马斯克表示发布会中的一些创新仍然需要三年时间才能实现,以及并未公布饱受期待的“百万英里电池”,该公司股价便不断跳水。截至美东时间9月22日16时,该公司股价下跌5.60%至424.23美元。

据悉,今年以来,特斯拉股价在疫情的负面影响下,竟不断逆势上涨,累计上涨超过400%,总市值曾一度暴涨6倍,而标准普尔500指数仅上涨约3%。马斯克身价也随之暴涨达到937亿美元,超过扎克伯格(913亿美元),成为全球第四大富豪。

尾声

本届特斯拉“电池日”基本符合外界的预期,自产自研电池创新思路未让人感到意外,但其饱受期待的“百万英里电池”并未出现。此外,其核心的电化学体系未出现颠覆性创新,未超出宁德时代、LG化学等公司的研发范畴。

不过,特斯拉正在进行的“电池革命”,有望推动电池技术的进步,进一步降低成本增加效益,特斯拉及国内相关企业的供应链也将获得更好的投资机会。

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