钜大LARGE | 点击量：263次 | 2023年01月12日
TSLA"电池日"亮点七大猜想
TSLA电池日会公布啥消息？
这恐怕是电动汽车、动力锂电池业内人士最关注的话题之一。
去年起，TSLA在电池领域的动作频繁，近期又有外媒曝出，将采用磷酸铁锂电池的消息，导致业内对其四月份电池日的期待越来越强烈。
《电动汽车观察家》整体梳理了TSLA在电池领域的信息，特别是和之相关的动力锂电池研究团队、公司的技术专利、论文、技术储备，在自产电池计划、供应商及相关细节和自有电池技术等几大方面做出分析。
在行业热议的黑科技方面，我们认为TSLA是以高镍电池为技术路线，通过收购的Maxwell的干电极技术和SiILion公司（可能被收购）提出的离子液体+高镍NCM的高能电池技术，以及改善电解液添加剂作为技术手段，最终达到无钴电池的方向。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
或许马斯克会在电池日当天，展示出采用上述技术相结合后的电池产品，并将其搭载在车辆上，也未可知。
猜想一：
公布新增供应商及合作细节
虽然我们了解TSLA的电池供应商都有哪家，但是具体合作细节并不清楚。
一月二十九日，在TSLA2019年第四季度财报电话会议上，TSLACEO马斯克首次确认，新增CATL和LG两家电池供应商；此后二月三日，CATL公布通告证实此事，并给出供应期限等合作信息。
LG化学为国产TSLA供货，第一次有据可查，是在2019年十二月公布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2019年第11批）。目录显示，国产TSLAModel3将同时应用的松下和LG化学的电芯。
资料来源：《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2019年第11批）
早在2019年八月，外媒就报道称TSLA和LG化学达成合作，从后者采购电池用于在我国投产的电动汽车。
2018年七月十八日，LG化学宣布向我国南京厂追加投资20亿美元，目标在2023年底实现32GWh/年的产量规模。2019年一月十日，LG化学宣布向南京厂再次追加1.2万亿韩元（10.7亿美元），根据投资协议，将有6000亿韩元用于圆柱形电池的生产。
当时坊间认定，上述产量，就是LG化学为TSLA而建。
当然，TSLA和CATL的绯闻也传了很久，一直到马斯克在电话会议中确认。但双方更多合作细节并未过多透露。例如近期路透社报道，国产TSLA将采用无钴CATL电池。虽然从多方信息来看，这是磷酸铁锂电池，但目前尚未得到TSLA正面回应。
TSLA采购CATL的电池究竟是不是磷酸铁锂？能否支持其产品的续航要求？在CATL、LG化学和松下三大供应商之间，马斯克如何分蛋糕。电池日上，以上信息有很大概率会公布。
猜想二：
正式公布自产电池计划
TSLA想自产电池早就不是什么秘密了。据了解，该项目已经被定名为Roadrunner项目。
在项目定名之前，TSLA已然做了不少准备，例如收购了几家电池公司、招聘员工，并在建设电池试点生产线。TSLA离电池量产已经越来越近。
（1）收购公司
2019年，TSLA收购两家和电池相关的公司，Maxwell和HibarSystems。前者是业内知名的超级电容器制造商，不过，这次TSLA看上的是他家的干电池技术；后者是总部位于加拿大的电池制造和工程公司，该公司此前刚推出完整的高速锂电池制造系统。
今年二月份，外媒又曝出，TSLA可能已经收购了一家锂电池专业公司SilLionInc.。
SilLion是一家小型公司，位于科罗拉多州路易斯维尔市，专门研究商用圆柱电池的电池高负荷硅阳极和电极技术。
当然，说它被TSLA收购，是有一些迹象的。例如，SilLionInc.取消了其官方网站。该公司的一些员工，研究科学家SimonHafner，在他的LinkedIn页面上将TSLA列为雇主（下图）。SilLion的联合创始人DanielaMolinaPiper和TylerEvans也在专业社交媒体平台上对TSLA表示了兴趣。
资料来源：LinkedIn
有趣的是，目前TSLA在科罗拉多州路易斯维尔也有电池技术人员的工作清单。工作要求尤其包括电极涂层和电池组装的背景，这表明TSLA可能正在研究电池创新和电池制造。
综观这些，人们可能会猜测TSLA可能已经收购了（或可能收购）SilLionInc.。当然，这要马斯克在电池日揭晓。
（2）招聘员工，生产电池设备
前不久，外媒eletrek发现了TSLA正在招聘电池生产工程师，从而了解到，TSLA正在加州的弗里蒙特建设电池试点生产线。
工作描述：
资料来源：eletrek
此外，TSLA还列出了电池设计人员，分析师和测试人员的工作。
根据马斯克的行事风格，在电池日直接亮出弗里蒙特的试产产品，自卖自夸一番也说不定。
欧洲方面，TSLA也在招聘，并透露其将在欧洲进行电池制造扩张的新计划：负责规划管理新的电池制造和设备工程项目的岗位，要推动新制造设备和工艺的开发和部署，以及欧洲新电池制造扩张计划的规划和执行。
以上种种说明，TSLA必然自建电池厂，马斯克可能在电池日上揭晓的，是其自建电池厂的具体信息，比如时间、产量、电池技术路线，当然，肯定要对其自产电池的性能和成本大吹大擂一番，并制定个小目标，例如将电池包每千瓦时售价降低到100美元。
要生产电池，相关的技术储备也是必不可少的。
目前TSLA可见的大部分电池领域的成果，都来自JeffDahn团队。
在介绍技术成果前，有必要先介绍下JeffDahn。
JeffDahn
JeffDahn及其团队是TSLA的电池研究合作伙伴。2015年六月，TSLA就和JeffDahn所领导的25人研究团队签订了为期5年的独家合同，而双方的正式合作已于2016年六月正式启动。
猜想三：
公布新型电解液添加剂效果及应用前景
通过欧洲专利局官网发现，TSLA申请的专利中，发明人有Dahn署名的专利多达16项，均和电解液/电解质相关。这其中提到了应用于高镍正极材料的多种电解液有机添加剂。这些专利的创新之处在于建立了双添加剂体系用于锂电池，以低廉的价格，提高电池在高温和高电压工作环境下的长周期循环性能。值得注意的是，专利中的研究体系使用的是多种高镍NMC正极材料和石墨负极材料的组合，钴含量在20%（如NMC622）。
资料来源：欧洲专利局官网
猜想四：
公布Maxwell的干电极技术进展及应用情况
2018年，Maxwell的化学家和电池科学家在发表的一篇论文中描述了他们先进的涂层技术：
和传统的浆料浇铸湿法涂覆电极不同，Maxwell的DBE具有显着的高负载能力，并能生产出厚的电极，可用于高能量密度的电池，而不会影响物理性能和电化学性能。Maxwell的DBE的放电速率能力比湿式涂层电极好。Maxwell通过生产坚固的卷状自支撑干式涂膜电极膜（具有出色的长期电化学循环性能），展示了可扩展性，并制造了大于10Ah容量的大型软包锂电池原型。
Maxwell产品
Maxwell声称，干电极相比湿电极可以将成本降低20%。同时在干燥设备投入，厂房占地面积上，也会获得收益。
在寿命方面，Maxwell声称其电池技术在将近1500次循环后可保持近90％的容量保持力。
按照TSLA电池组使用情况来看，大约每周充电一次即可（根据使用情况而定），这意味着可以正常使用将近30年，之后容量下降到其原始容量的90％左右。
此外，Maxwell还声称，其电极在当前的演示电池中能实现超过300Wh/kg的能量密度，并且他们看到了通往500Wh/kg以上的道路。
要说明的是，干电极技术和干电池（采用糊状电解液）或者固态电池（固态电解质）是两个概念。虽然固态电池是行业热门研究方向，也有一些公司表示将在未来一两年量产。TSLA高层也曾表示过看好固态电池。不过，现在没有证据表明，TSLA拥有固态电池技术。
猜想五：
宣布获得离子液体+高镍NCM的高能电池技术
离子液体+硅负极的高能电池技术属于前述的SilLionInc.公司所有。
2018年一月份，前文所述SilLionInc.公司联合创始人DanielaMolinaPiper和TylerEvans等人发表了《Ionicliquid-enabledhigh-energyli-ionbatteries》（《离子液体高能锂电池》）的美国专利。
假如TSLA收购了该公司，就获得了这一技术。
简单来说，SilLion的技术解决的问题是高镍正极材料（或富锂锰正极材料）的衰减问题和高电压、高温度工作的稳定性问题。在他公开的专利信息中，使用了NMC811材料作为研究对象。
猜想六：
公布无钴方向
前文中TSLA的相关研究，都指向了高镍材料，在2019年二月，达尔豪斯大学Dahn团队发表了一篇论文《IsCobaltNeededinNi-RichPositiveElectrodeMaterialsforLithiumIonBatteries?》（《锂电池的高镍正极材料中要钴吗？》）更为尖锐学术论文，直接否定了钴的存在价值。
论文认为，在安全性方面，相比镁、铝、锰等元素，钴在抑制材料相变的过程中，并没有实际用途，同时，钴也不能显著的降低电解质在高温下的活性水平，因此在高镍NCA（镍含量>90%）材料中，钴是一种不必要的材料。
第二，高镍NCA（镍含量>90%）可以和铝、锰或镁很好的匹配，表现出较好的电池可逆性和容量，因此证明高镍材料即使没有钴也能获得较好的性能（如下图所示）。
资料来源：《IsCobaltNeededinNi-RichPositiveElectrodeMaterialsforLithiumIonBatteries?》
第三，论文作者直接比较了NCA（80/15/05）和NA（95/5）两种材料，发现在容量上并没有什么差别（如下图所示）。假如通过涂层等手段（已有其他研究者证明可行），高镍材料还有进一步的提升空间。由此进一步得出高镍材料可以不添加钴的结论。
注：图b中蓝色的是NCA绿色的是NA重合，说明两个容量差不多
资料来源：《IsCobaltNeededinNi-RichPositiveElectrodeMaterialsforLithiumIonBatteries?》
不过，无钴电池，即便在实验室验证无问题，但大规模生产的可行性和经济性还要论证。只是，以马斯克的行动力，以及偏激进的战略，从实验室到商用，或许不会太久。
猜想七：
宣布超长生命周期性能
JeffDahn实验室公布的测试论文《AWideRangeofTestingResultsonanExcellentLithium-IonCellChemistrytobeusedasBenchmarksforNewBatteryTechnologies》（《出色的锂电池化学性能的广泛测试结果，可作为新电池技术的基准》）。
该论文描述了，Dahn团队测试单晶NCM正极和新型先进电解质的锂电池情况。测试发现，这种类型的电池应该能够为电动汽车供电超过100万英里（160万公里），并且在电网储能中至少可持续20年。
注：假如将电池保持在20C的平均温度，这些电池将在EV中供应超长的总行驶里程。即使电池持续在40C下运行，仍可达到10年寿命，达到70％的容量，预计总行驶距离为1,200,000km。
尤其新型电池可达百万英里（160万公里）的结论，可以使TSLA制造的Model3的续驶里程可以和商用卡车相同长，电池模组的使用寿命可达到30万英里到50万英里。这为马斯克利用自动驾驶功能，供应出租车服务的愿景，供应了理论依据。
影响：
将打击大部分车企和电池公司
假如TSLA在电池日公布自产电池和相关技术进展的话，对大多数主机厂和电池公司的打击可想而知。
（1）无电池技术主机厂，成本压力加大
首先，关于大多数车企来说，并不具备研发和生产电池的能力，必然有一部分利润要让渡给电池公司，假如采用无模组电池技术，或许让渡给电池公司的利润会更多。
其次，电池公司供货不稳定，也会导致车企停产，损失惨重。例如，有传闻称LG化学让欧洲几家车企很苦恼，捷豹、奥迪等不得不停产等电池。
电池商的技术能力和供应能力已经成为主机厂的最大掣肘。
TSLA之所以生产电池，也是由于和松下在量产和利润上出现分歧。
马斯克曾对TSLA的供应商放言：假如他们不能满足TSLA的要求，TSLA将自主生产那些零部件。具备可以随心所欲生产几乎任何零件的能力对我们是十分重要的，因为这可以减少和供应商之间的风险。
可见，自产电池关于控制成本，保证供货稳定及产品质量具有重要意义。
（2）TSLA自产电池，早晚对松下、LG化学和CATL卸磨杀驴
2019年，TSLA超越比亚迪，成为全球最大的电动汽车制造商。关于电池公司来说能够打入其供应链，意味着销量的保障，以及对产品质量的背书。这对LG化学和CATL来说，是重大利好。
不过，TSLA实现电池自供，意味TSLA由电池的需求方变为供给方，无论是谁，早晚也是抢不过TSLA自己的电池厂的。
TSLA自供电池也可能会带来示范效应，车企是效仿TSLA，将电芯生产掌握在自己手中，从而减少对外依赖，所以对A股市场电池板块，短时间利好，长期则是偏利空。
（3）国内电池上游公司可能获利
对电池公司不是好事，但对电池原材料供应商来说，就是一件好事。无论谁生产电池，都少不了电池原材料。特别是TSLA尝到了本地化的甜头，在材料方面，也会尽量采用我国供应商。
可以预见的是，国内电池原材料供应商，例如赣锋锂业（氢氧化锂龙头、布局固态电池）、贝特瑞（硅碳负极）、璞泰来（硅碳负极）、新宙邦（Maxwell电容器化学品重要供应商）、当升科技（高镍正极送样TSLA）等公司，既会因进入TSLA产业链而分享先进技术红利，也会受到TSLA的鲶鱼效应而快速提升自身技术和工艺水平。
关于国内车企来说，也不要过于恐慌。诚然，TSLA做大做强会抢掉一部分新能源车型的潜在消费者，但它更多的价值是带动做大整个电动汽车市场的蛋糕。只要国内自主品牌能够推出有竞争力的车型，就可以承接TSLA的溢出需求。
