北京时间9月23日,延期半年的特斯拉“电池日”终于掀开了三张底牌:低钴乃至无钴电池、“降本增效”的的无极耳技术以及2.5万“刀”的自动出租车。随后,在当日纳斯拉达克指数上涨1.71%的情况下,特斯拉股价下跌了5.6%,收于424美元,较前一日市值蒸发了500亿美元。
究其原因,相比用18650电池驱动的特斯拉跑车、将电子电气架构划分为“大脑”、“左半身”、“右半身”的model3,此次备受期待的“电池日”对资本市场来说不够“标新立异”。2.5万美元成本固然诱人,但完全自动驾驶出租车真正落地还遥遥无期。而将于2022年量产的低钴/无钴电池,无极耳技术已是动力电池巨头正在走的技术路线
此次电池日的核心是新的“4680”电池——高度为80mm,直径为46mm。特斯拉最早使用的18650电池,高度为65mm、直径为18mm;2017年在Model 3上亮相的2170电池,高度为70mm、直径为21mm,较18650能量提升了35%。
4680的能量则是2170的五倍之多,功率为过去的6倍,同时成本降低14%,续航里程提高16%。特斯拉动力总成和能源工程高级副总裁德鲁·巴格利诺表示:“
5月,特斯拉正式披露“无极耳”电池专利,通过正负极集流体与盖板/壳体直接连接,“削平”了“极耳”造成的电阻、局部电流汇集导致的温升大,以及“极耳”凸起所占用的体积。
而国内2006年便开始有了全极耳圆柱电池或无极耳圆柱电池专利。宁德时代内部人士向中商汽车表示,宁德时代已经实现了无极耳技术的量产。不过有业内人士向中商汽车表示,
特斯拉表示,“4680”电池目前已经接近于“试产”阶段,将需一年的来达到10 GWh的产能,并计划在2030年达到3 TWh(1000GWh)。特斯拉内华达工厂目前的年产能为35 GWh。
国内关于宁德时代是否应该放弃高镍811电池路线的讨论刚结束一波,特斯拉在其电池日上进一步确定了高镍低钴,甚至无钴的技术路线。
特斯拉宣布在阳极材料上讲选用了储能效果好的生硅材料,重新开发电芯阳极,并通过增加弹性的离子聚合物涂层以稳定硅表面结构,提升电芯稳定性和安全性。由此,可增加20%的续航里程,同时成本降低5%。
阴极材料方面,特斯拉开发出不含钴的高镍阴极材料,最大化提升镍含量,同时采用新的涂层与掺杂物,将阴极成本下降15%。
全世界70%以上的钴产量在刚果金,新能源汽车和消费电子的崛起使其市场需求骤增。2016-2019一吨钴的价格走出了20万到70万再到20万的大周期。9月23日,现货钴的报价为27.6万元/吨。相比之下,产量和分布更加丰富的镍,23日主力合约报收11.3万元/吨。
东吴电芯的统计数据显示,去年宁德时代整体装机量为33GWh,占据了中国动力电池装机量的半壁江山。其中811占比12%;今年前七个月,宁德时代的装机量近11.2 GWh,811占比16%。SK创新已经在中国常州的合资电池公司量产了镍含量80%的高镍电池,同时已准备好生产镍钴锰比例为9/0.5/0.5的电池;LG化学明年将向通用提供包含90%镍的NCMA(镍钴锰铝)电池;松下为特斯拉提供的高镍电池方案将钴含量降低到了5%以下。
除电芯和电池化学本身,特斯拉在电池相关的车辆结构和生产线上也大做文章。通过将电池包设计为连接前后车身的结构件,车辆的一体性进一步加强,重量分布也更靠近中心,从而拥有更小的转动惯量和更好的操控性。同时,
马斯克称,这项技术的灵感来自飞机机翼上的油箱。此外,特斯拉构建了新的“生产机器的机器”——该生产线较之于以往的生产线倍,可显著提升生产效率,
不过,特斯拉也强调需要用时约18个月才能形成以上优势,而要彻底实现则需花费约三年时间。通过以上种种降本增效的手段,特斯拉宣布有信心在三年内开发出一款价格为
。就在去年,特斯拉宣布的“自动出租车”设定为,搭载能够运行160万公里的电池组,和完全自动驾驶所需的传感器和算力,生产成本在3.8万美元左右。对技术的竞赛在汽车产业中从未停止,电池日只是其中一个微小的节点。

