特斯拉“電池日”大猜想 馬斯克都憋了啥大招

距離特斯拉“電池日”的時間越來越近，有更多關于特斯拉電池有關的消息流出。從特斯拉正式上市開始，它成為新能源領域的催化劑，快速推進更多技術的發(fā)展和變革。不僅讓我們看到新能源的未來，也讓更多競爭對手更為頭疼。相信這次“電池日”特斯拉還將帶來更多驚喜，我們就先預測一下，馬斯克可能使出的大招。

預測一：百萬英里電池

到2030年，特斯拉內(nèi)部生產(chǎn)和第三方供應(合計)的電池產(chǎn)量將達到439億瓦時(GwH)，占全球電動汽車電池市場分額26%。而特斯拉的目標是2035年達到2太千瓦時(TwH)，超過目前容量的30倍。

去年4月，馬斯克曾宣布，預計2020年將推出使用壽命超過100萬英里(160萬公里)的電池。百萬英里電池壽命將成為“電池日”一大亮點，電池的壽命比汽車車身的壽命更長，并將開啟重復使用與電池回收的契機，進一步降低成本。

百萬英里電池的提法特斯拉在去年就曾提到過。2019年4月，馬斯克就表示要研發(fā)出全生命周期內(nèi)續(xù)航可以達到一百萬英里(約160萬公里)的電池。

2019年6月，特斯拉電池專家杰夫·戴恩(Jeff Dahn)團隊發(fā)表了一篇論文，其中提到，特斯拉新型電池將采用新一代“單晶”NCM523材料和更為先進的電解液，“相比現(xiàn)代傳統(tǒng)電池，其充電生命周期提升到4000次，電池生命周期內(nèi)的汽車續(xù)航里程也將因此突破100萬英里。”

值得一提的是，如果特斯拉百萬英里電池一旦量產(chǎn)，特斯拉電動車的使用壽命將比現(xiàn)在延長至少兩倍，這也意味著電動汽車整個生命周期的成本會更低，同時電池殘值也將更高。

特斯拉提出“百萬英里”電池后，國內(nèi)一些電池企業(yè)也陸續(xù)公布自身長循環(huán)壽命電池的研發(fā)情況，其中寧德時代、蜂巢能源都透露了自家公司百萬公里電池技術研發(fā)情況。

預測二：零鈷電池

特斯拉多年來一直致力于降低電池中的鈷含量，一家德國公司的研究表明，Model 3電池的鈷含量比大眾等公司少75%。

在第二季度的財報電話會議上，埃隆·馬斯克曾經(jīng)表示，電池中的鈷元素最終將逐漸被徹底淘汰。LG化學和三星等電動汽車電池制造商大多青睞鎳錳鈷或鎳鈷鋁電池，而非無鈷磷酸鐵鋰電池，因為前兩者的能量密度更高，可以讓汽車行駛更長的距離。

LFP電池更環(huán)保，成本更低，但當涉及到續(xù)航里程時，它們往往受到限制。如果外界的猜測是正確的話，這種現(xiàn)狀似乎要隨著電池日的到來而改變。有報道稱，特斯拉在中國的電池合作伙伴——寧德時代已開始為特斯拉在華生產(chǎn)的Model 3提供LFP電池。

埃隆·馬斯克在2020年第二季度的收益電話會議上強調(diào)了這一點，他表示，特斯拉將擴大Model 3 LFP電池組在中國的生產(chǎn)規(guī)模。到7月底，特斯拉的長期電池合作伙伴——松下向媒體表示，他們將在兩到三年內(nèi)為電動汽車制造商用化的零鈷電池。

預測三：干電池電極

干電極與傳統(tǒng)鋰電池工藝差異主要體現(xiàn)在電極片制造上：傳統(tǒng)的鋰電池制造使用有粘合劑材料的溶劑NMP/MNP與負極或正極粉末混合后，把漿料涂在電極集電體上并干燥，是濕法工藝。而干電池技術，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，然后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。

干電池電極技術目前主要優(yōu)點： 1、電極壓實密度更高，且有利于負極補鋰，因此能量密度更高：目前已經(jīng)實現(xiàn)300wh/kg，目標可以超過500wh/kg;2、干電池更易使用超高鎳正極材料;3、無需使用NMP+MNP溶劑，省了涂布、極片烘干環(huán)節(jié)，成本較濕法電池降低10-20%以上。

特斯拉已完成對Maxwell的收購，該公司之前更多主要從事超級電容的開發(fā)與應用。特斯拉收購Maxwell的一項重要技術理由可以歸結為“原纖維化(Fibrilization)”。

Maxwell干電極工藝更簡單，不使用溶劑，它提供了一個重要但不那么明顯的優(yōu)勢。該過程從電極粉末開始，比如說特斯拉的NCA正極的鋰鎳鈷氧化鋁粉末。將少量(約5-8%)細粉狀PTFE粘合劑與正極粉末混合。然后將混合的正極+粘合劑粉末通過擠壓機形成薄的電極材料帶。

預測四：特斯拉會成為一家能源公司

特斯拉自2015年起就開始銷售PowerWall，并開始涉足太陽能屋頂供電系統(tǒng)。該公司還在Model 3中加入了車輛到電網(wǎng)技術。特斯拉已申請成為英國的能源供應商，并經(jīng)獲得在西歐進行電力交易的許可證。借助龐大的Supercharger網(wǎng)絡，該公司有必要對能源供應成本進行更多控制，尤其是在Powerwall銷量擴大的情況下，這一點很有意義。

如果成為一家能源公司，憑借龐大的Powerwalls安裝基礎，特斯拉可以為客戶提供一項電力銷售項目，在用電高峰時通過特斯拉作為電力供應商為家用電池向電網(wǎng)出售電力。盡管這只是推測，但如果把這些點連起來看，特斯拉確實在沿著這一方向發(fā)展。

預測五：特斯拉會計劃推出電動飛機嗎?

鑒于電池的重量，電動車的重量并不小，但這對汽車來說并不是一個致命的問題。然而，對于飛機來說就不一樣了，每一克都很重要。今年早些時候，有傳言稱特斯拉飛機正在研發(fā)中，因此埃隆·馬斯克曾討論過研發(fā)特斯拉飛機的可能性。

他否認自己至少在未來5年里會把精力放在飛機研發(fā)上，但表示上述400Wh/kg的能量密度是電動飛機可行的條件。電池日上不太可能會有關于特斯拉飛機的明確聲明，但在聲明中可能會有一些關于達到這一能量密度級別的暗示。

總結

對于一向不按常理出牌的馬斯克來說，“電池日”或許只是他又一次顛覆性思維大爆發(fā)。上述的多個猜想或?qū)⒊蔀槲磥硇履茉窗l(fā)展的新風向標，這些新技術或許可以改變新能源汽車的未來。特斯拉對于電池核心技術的重視，可以更好、更快的推進新能源領域的快速發(fā)展，這才是“電池日”更大的意義。