固態(tài)或?qū)⑹请妱?dòng)汽車動(dòng)力電池的未來

日前，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克又出狂言，聲稱特斯拉將在明年1季度末開始部署年產(chǎn)能高達(dá)1000 GWh的超級電池工廠。這個(gè)數(shù)字是什么概念呢？2018年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量僅為92.5GWh，2019年初統(tǒng)計(jì)的全球所有電池工廠的最大產(chǎn)能是316GWh，特斯拉與松下合作在美國內(nèi)華達(dá)州投產(chǎn)的超級工廠，年產(chǎn)電池28 GWh。

全球所有電池工廠，鼓足吃奶的勁，全負(fù)荷生產(chǎn)也要3年才能生產(chǎn)馬斯克所稱的1000GWh。1000 GWh換算成電動(dòng)車一般標(biāo)注單位：kWh時(shí)，等于10 億kWh；特斯拉能量最高，續(xù)航里程最遠(yuǎn)達(dá)660km的Model s，也只裝了100 kWh的動(dòng)力電池。

真有這么大的產(chǎn)量，就算是Model s頂配每年也得賣出1000萬輛才能消化完1000GWh的動(dòng)力電池；這樣的銷量，可直接比肩大眾和豐田兩大汽車集團(tuán)了；然而2018年特斯拉全年銷量僅為24.5萬輛，與一千萬相差40倍。要是特斯拉這個(gè)電池工廠真能實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)1000 GWh動(dòng)力電池，那么以目前特斯拉年銷量，得賣40年才能消化完它一年的產(chǎn)能。

難道埃隆·馬斯克就只是吹了一個(gè)大牛逼嗎？并不是！首先，他所說1000 GWh的電池產(chǎn)能，只能在2020年開始部署，并不意味著直接達(dá)成。其次，雖然1000 GWh確實(shí)是個(gè)巨大的數(shù)字，但隨著動(dòng)力電池能量密度的不斷提升和汽車電動(dòng)化的不斷推進(jìn)，動(dòng)力電池生產(chǎn)效率和需求都會(huì)隨之上升，這也意味著特斯拉1000GWh的計(jì)劃產(chǎn)能是有一定可行性的。

并且，特斯拉CEO敢喊出這個(gè)數(shù)字，也非無稽之談。在今年5月特斯拉剛宣布2.18億美元完成對超級電容器公司Maxwell Technologies的收購。當(dāng)然電容電池技術(shù)距商用尚遠(yuǎn)，但Maxwell Technologies還有一項(xiàng)“干電極電池”技術(shù)可以幫助特斯拉提高電池能量密度和車輛續(xù)航。

干電極鋰電絕非全固態(tài)電池，它只改變了傳統(tǒng)鋰電池用漿料（粘合溶劑和正負(fù)極極材料的混合液體）涂抹金屬箔來制造電池正負(fù)極的方式。轉(zhuǎn)而采用Maxwell Technologies自有技術(shù)，形成正負(fù)極材料顆粒組成的薄膜層，然后將薄膜壓到金屬箔上，變?yōu)檎?fù)極。

這樣的干電極電池因?yàn)闆]有了溶劑的參與，不僅可以降低制造10-20%的成本，還可以通過添加更多的鋰，來獲得更高的電池壽命和能量密度。

據(jù)專家表示，當(dāng)前特斯拉Model 3的電池組能量密度大致為260wh/kg，若使用干電極鋰電池，密度最低都有300 wh/kg；以Maxwell Technologies公司的技術(shù)提升速度，幾年之內(nèi)干電極鋰電池的能量密度或可達(dá)500 wh/kg，比肩固態(tài)電池。

為了更直觀，這里以特斯拉Model 3來舉例，其595km長續(xù)航版的動(dòng)力電池能量為75kwh，也就是75000 wh；其電池密度為260Wh/kg，也就是說起電池組重量大致為288.5公斤?，F(xiàn)在假設(shè)將Model 3換成干電極電池，那么288.5kg的干電極電池組，蘊(yùn)含的能量就高達(dá)144 kWh。

不考慮其他因素，理想狀態(tài)下特斯拉Model 3的續(xù)航將高達(dá)1142 km。若在2025年之前，特斯拉能夠應(yīng)用該技術(shù)，發(fā)布一款續(xù)航里程超過1000公里的純電動(dòng)車，那么假以時(shí)日特斯拉絕對有希望成長為媲美大眾、豐田的超大型汽車集團(tuán)。