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TSLA"电池日"大猜想 马斯克都憋了什么大招

钜大LARGE  |  点击量:348次  |  2022年07月07日  

距离TSLA"电池日"的时间越来越近,有更多有关TSLA电池有关的消息流出。从TSLA正式上市开始,它成为新能源领域的催化剂,快速推进更多技术的发展和变革。不仅让我们看到新能源的未来,也让更多竞争对手更为头疼。相信这次"电池日"TSLA还将带来更多惊喜,我们就先预测一下,马斯克可能使出的大招。


预测一:百万英里电池


到2030年,TSLA内部生产和第三方供应(合计)的电池产量将达到439亿瓦时(GwH),占全球电动汽车电池市场分额26%。而TSLA的目标是2035年达到2太千瓦时(TwH),超过目前容量的30倍。


去年四月,马斯克曾宣布,预计2020年将推出使用寿命超过100万英里(160万公里)的电池。百万英里电池寿命将成为"电池日"一大亮点,电池的寿命比汽车车身的寿命更长,并将开启重复使用和电池回收的契机,进一步降低成本。


百万英里电池的提法TSLA在去年就曾提到过。2019年四月,马斯克就表示要研发出全生命周期内续航可以达到一百万英里(约160万公里)的电池。

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充电温度:0~45℃
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2019年六月,TSLA电池专家杰夫·戴恩(JeffDahn)团队发表了一篇论文,其中提到,TSLA新型电池将采用新一代"单晶"NCM523材料和更为先进的电解液,"相比现代传统电池,其充电生命周期提升到4000次,电池生命周期内的汽车续航里程也将因此突破100万英里。"


值得一提的是,假如TSLA百万英里电池一旦量产,TSLA电动汽车的使用寿命将比现在延长至少两倍,这也意味着电动汽车整个生命周期的成本会更低,同时电池残值也将更高。


TSLA提出"百万英里"电池后,国内一些电池公司也陆续公布自身长循环寿命电池的研发情况,其中CATL、蜂巢能源都透露了自家公司百万公里电池技术研发情况。


预测二:零钴电池


TSLA多年来一直致力于降低电池中的钴含量,一家德国公司的研究表明,Model3电池的钴含量比大众等公司少75%。

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在第二季度的财报电话会议上,埃隆·马斯克曾经表示,电池中的钴元素最终将逐渐被彻底淘汰。LG化学和三星等电动汽车电池制造商大多青睐镍锰钴或镍钴铝电池,而非无钴磷酸铁锂电池,因为前两者的能量密度更高,可以让汽车行驶更长的距离。


LFP电池更环保,成本更低,但当涉及到续航里程时,它们往往受到限制。假如外界的猜测是正确的话,这种现状似乎要随着电池日的到来而改变。有报道称,TSLA在我国的电池合作伙伴——CATL已开始为TSLA在华生产的Model3供应LFP电池。


埃隆·马斯克在2020年第二季度的收益电话会议上强调了这一点,他表示,TSLA将扩大Model3LFP电池组在我国的生产规模。到七月底,TSLA的长期电池合作伙伴——松下向媒体表示,他们将在两到三年内为电动汽车制造商用化的零钴电池。


预测三:干电池电极


干电极和传统锂电池工艺差异重要体现在电极片制造上:传统的锂电池制造使用有粘合剂材料的溶剂NMP/MNP和负极或正极粉末混合后,把浆料涂在电极集电体上并干燥,是湿法工艺。而干电池技术,不使用溶剂,而是将少量(约5-8%)细粉状PTFE粘合剂和正/负极粉末混合,然后通过挤压机形成薄的电极材料带,再将电极材料带层压到金属箔集电体上形成成品电极。


干电池电极技术目前重要优点:1、电极压实密度更高,且有利于负极补锂,因此能量密度更高:目前已经实现300wh/kg,目标可以超过500wh/kg;2、干电池更易使用超高镍正极材料;3、无需使用NMP+MNP溶剂,省了涂布、极片烘干环节,成本较湿法电池降低10-20%以上。


TSLA已完成对Maxwell的收购,该公司之前更多重要从事超级电容的开发和应用。TSLA收购Maxwell的一项重要技术理由可以归结为"原纤维化(Fibrilization)"。


Maxwell干电极工艺更简单,不使用溶剂,它供应了一个重要但不那么明显的优势。该过程从电极粉末开始,比如说TSLA的NCA正极的锂镍钴氧化铝粉末。将少量(约5-8%)细粉状PTFE粘合剂和正极粉末混合。然后将混合的正极+粘合剂粉末通过挤压机形成薄的电极材料带。


预测四:TSLA会成为一家能源公司


TSLA自2015年起就开始销售PowerWall,并开始涉足太阳能屋顶供电系统。该公司还在Model3中加入了车辆到电网技术。TSLA已申请成为英国的能源供应商,并经获得在西欧进行电力交易的许可证。借助庞大的Supercharger网络,该公司有必要对能源供应成本进行更多控制,尤其是在Powerwall销量扩大的情况下,这一点很有意义。


假如成为一家能源公司,凭借庞大的Powerwalls安装基础,TSLA可以为客户供应一项电力销售项目,在用电高峰时通过TSLA作为电力供应商为家用电池向电网出售电力。尽管这只是推测,但假如把这些点连起来看,TSLA确实在沿着这一方向发展。


预测五:TSLA会计划推出电动飞机吗?


鉴于电池的重量,电动汽车的重量并不小,但这对汽车来说并不是一个致命的问题。然而,有关飞机来说就不相同了,每一克都很重要。今年早些时候,有传言称TSLA飞机正在研发中,因此埃隆·马斯克曾讨论过研发TSLA飞机的可能性。


他否认自己至少在未来5年里会把精力放在飞机研发上,但表示上述400Wh/kg的能量密度是电动飞机可行的条件。电池日上不太可能会有有关TSLA飞机的明确声明,但在声明中可能会有一些有关达到这一能量密度级别的暗示。


总结


有关一向不按常理出牌的马斯克来说,"电池日"或许只是他又一次颠覆性思维大爆发。上述的多个猜想或将成为未来新能源发展的新风向标,这些新技术或许可以改变新能源汽车的未来。TSLA有关电池核心技术的重视,可以更好、更快的推进新能源领域的快速发展,这才是"电池日"更大的意义。

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