特斯拉電池日披露的相關(guān)技術(shù)已輪廓初顯

摘要

一系列細(xì)節(jié)在媒體“捕風(fēng)捉影”下，電池日所要披露的相關(guān)技術(shù)及話題似乎已輪廓初顯。

隨著特斯拉電池日日益臨近，CEO埃隆·馬斯克“擠牙膏式”輸出，吊足行業(yè)看官的胃口。

日前，埃隆·馬斯克在個(gè)人社交賬號(hào)上再次預(yù)告，9月22日的電池日上將會(huì)有許多“驚喜”將要公布。

值得一提的是，8月24日，在一條關(guān)于電動(dòng)飛機(jī)的帖子下，埃隆·馬斯克回復(fù)稱，400Wh/kg的電池有望在未來(lái)三到四年大量生產(chǎn)。作為參考，現(xiàn)在特斯拉Model 3車(chē)型的電池為260Wh/kg。

此外，根據(jù)特斯拉官網(wǎng)展示的電池日預(yù)告海報(bào)，點(diǎn)狀圖案設(shè)計(jì)也被認(rèn)為是特斯拉硅納米線陽(yáng)極技術(shù)公布的預(yù)示。硅納米線陽(yáng)極技術(shù)將有利于制造能量密度更高、使用壽命更長(zhǎng)的電池。

一系列細(xì)節(jié)在媒體“捕風(fēng)捉影”下，電池日所要披露的相關(guān)技術(shù)及話題似乎已輪廓初顯。

根據(jù)外媒預(yù)測(cè)，埃隆·馬斯克在電池日上最有可能談?wù)摰膬?nèi)容包括“百萬(wàn)英里”電池、無(wú)鈷電池、干電池電極等電池技術(shù)，以及其對(duì)新制造工藝、電動(dòng)飛機(jī)、后續(xù)定位發(fā)展等規(guī)劃的展示。

“百萬(wàn)英里”電池

“百萬(wàn)英里”電池顧名思義是生命周期可以支持車(chē)輛行駛百萬(wàn)英里的電池。

去年9月底，杰夫·達(dá)恩（Jeff Dahn）領(lǐng)導(dǎo)的特斯拉電池研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布了幾份理論研究論文，采用下一代單晶陰極和新型電解液，團(tuán)隊(duì)認(rèn)為新研發(fā)動(dòng)力電池能夠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)行駛超過(guò)160萬(wàn)公里，如果用在電網(wǎng)能源儲(chǔ)存方面則至少可以使用20年。

單晶陰極的采用，可使電池90%的容量在4000次充放電循環(huán)后仍維持正常水平，而目前通常的電池技術(shù)僅能維持1000次左右的充放電。當(dāng)前特斯拉電池組的平均續(xù)航里程達(dá)300公里，續(xù)航里程損失不超過(guò)10%，單陰極電池將實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)英里行程后仍能保持90%容量。

另一項(xiàng)支持“百萬(wàn)英里”電池的技術(shù)，是采用硅納米線陽(yáng)極。硅納米線陽(yáng)極對(duì)能量密度將產(chǎn)生巨大影響，可使電池重量減半，占用的空間只有目前鋰離子電池的一半，從而實(shí)現(xiàn)400Wh/kg的能量密度，而目前特斯拉Model 3的電池密度約為250Wh/kg。

硅納米線陽(yáng)極的應(yīng)用，可使特斯拉Model 3長(zhǎng)程版車(chē)型在車(chē)重不變的情況下，具備超過(guò)500英里的WLTP評(píng)級(jí)。另一跡象顯示，一家一直在開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)的名為Amprius的公司已經(jīng)搬到了特斯拉的隔壁，不過(guò)馬斯克否認(rèn)該公司的搬遷與此有任何關(guān)聯(lián)。

雖然特斯拉不太可能在2021年宣布將硅納米線電池用于汽車(chē)，但很可能會(huì)在電池日揭示出未來(lái)3-4年內(nèi)該技術(shù)的發(fā)展藍(lán)圖。

值得一提的是，今年6月，特斯拉的電池供應(yīng)商寧德時(shí)代宣布，公司正準(zhǔn)備生產(chǎn)壽命達(dá)16年，可以實(shí)現(xiàn)124萬(wàn)英里（約合200萬(wàn)公里）行駛里程的電池。與特斯拉“百萬(wàn)英里”電池計(jì)劃“不謀而合”。

無(wú)鈷電池

目前特斯拉電動(dòng)汽車(chē)主要采用NCA三元鋰電池，在生產(chǎn)過(guò)程中需要用到鈷金屬。但鈷作為稀缺金屬，產(chǎn)量少且分布不均，未來(lái)的持續(xù)性應(yīng)用非常困難，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尋找替代性技術(shù)非常必要。而無(wú)鈷電池的出現(xiàn)，必將對(duì)現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)電池產(chǎn)業(yè)翻天覆地的改變。

據(jù)報(bào)道，目前特斯拉正在和寧德時(shí)代合作研發(fā)無(wú)鈷電池，雙方合作的方向比較偏向于磷酸鐵鋰電池，目前磷酸鐵鋰版本的國(guó)產(chǎn)Model 3已經(jīng)出現(xiàn)在了工信部的新車(chē)目錄之中。

不過(guò)，埃隆·馬斯克2月在一次回復(fù)用戶時(shí)表示，“請(qǐng)留意4月（當(dāng)時(shí)的預(yù)期時(shí)間）的電池發(fā)布會(huì)，無(wú)鈷，不代表一定是磷酸鐵鋰。”

有意思的是，隨后的6月，特斯拉與嘉能可達(dá)成鈷供應(yīng)戰(zhàn)略協(xié)議，每年鈷采購(gòu)量達(dá)6000噸，將用于鋰離子電池生產(chǎn)。7月又有消息稱，特斯拉的電池供應(yīng)商松下計(jì)劃在兩到三年內(nèi)量產(chǎn)無(wú)鈷電池。

撲朔迷離的無(wú)鈷電池還需等電池日的消息公布。

干電池電極

2019年5月，特斯拉以2.18億美元收購(gòu)Maxwell技術(shù)公司。這筆交易似乎與Maxwell的干電池電極技術(shù)離不開(kāi)關(guān)系，該技術(shù)可將生產(chǎn)效率提高16倍，將制造成本降低20%，這都是將EV推向市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。

Maxwell的技術(shù)還被證明能夠提高電池性能，目前電池密度為300kWh/kg，未來(lái)則有可能達(dá)到500kWh/kg。

在收購(gòu)Maxwell公司半年后，業(yè)內(nèi)開(kāi)始流傳特斯拉旨在降低電池生產(chǎn)成本的Roadrunner項(xiàng)目。特斯拉還收購(gòu)了電池設(shè)備制造商Hibar。

換句話說(shuō)，特斯拉正準(zhǔn)備大量生產(chǎn)自己的電池，降低成本，同時(shí)提高密度，再次為推出更實(shí)惠的電動(dòng)汽車(chē)鋪平道路。

特斯拉會(huì)成為一家能源公司嗎？

特斯拉自2015年起就開(kāi)始銷售PowerWall，并開(kāi)始涉足太陽(yáng)能屋頂供電系統(tǒng)。該公司還在Model 3中加入了車(chē)輛到電網(wǎng)技術(shù)。特斯拉已申請(qǐng)成為英國(guó)的能源供應(yīng)商，并經(jīng)獲得在西歐進(jìn)行電力交易的許可證。

借助龐大的Supercharger網(wǎng)絡(luò)，該公司有必要對(duì)能源供應(yīng)成本進(jìn)行更多控制，尤其是在Powerwall銷量擴(kuò)大的情況下，這一點(diǎn)很有意義。

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

特斯拉會(huì)計(jì)劃推出電動(dòng)飛機(jī)嗎？

鑒于電池的重量，電動(dòng)車(chē)的重量并不小，但這對(duì)汽車(chē)來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)致命的問(wèn)題。然而，對(duì)于飛機(jī)來(lái)說(shuō)就不一樣了，每一克都很重要。今年早些時(shí)候，有傳言稱特斯拉飛機(jī)正在研發(fā)中，因此埃隆·馬斯克曾討論過(guò)研發(fā)特斯拉飛機(jī)的可能性。

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

在柏林工廠使用新制造工藝

有媒體報(bào)道稱，馬斯克承諾當(dāng)Model Y在柏林工廠投產(chǎn)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)新的噴涂系統(tǒng)和一場(chǎng)車(chē)身工程學(xué)的革命。其中一項(xiàng)發(fā)展便是大型鑄造機(jī)，其可以生產(chǎn)更少、更大的車(chē)身，以最大限度地減少焊接，降低生產(chǎn)成本并同時(shí)加快生產(chǎn)速度。這顯然不是在宣布電池方面的消息，但柏林超級(jí)工廠將于2021年7月投產(chǎn)，馬斯克很有可能會(huì)在電池日宣布這一目標(biāo)的進(jìn)展細(xì)節(jié)。

原文標(biāo)題：【聚創(chuàng)新能源?媒體視點(diǎn)】特斯拉電池日6大“猛料”猜想

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