財(cái)聯(lián)社上海9月7日訊(編輯黃君芝)特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克此前曾大放豪言說(shuō)，要推出2.5萬(wàn)美元的平價(jià)汽車(chē)，并在2030年實(shí)現(xiàn)2000萬(wàn)輛的年銷(xiāo)量。而要實(shí)現(xiàn)他的雄心壯志，關(guān)鍵就在于實(shí)現(xiàn)開(kāi)創(chuàng)性的電池技術(shù)，例如此前宣布的4680圓柱電池，降低電池成本。
有媒體最新披露稱(chēng)，根據(jù)接近特斯拉或熟悉其新技術(shù)的12位專(zhuān)家的說(shuō)法，好消息是，通過(guò)使用體積更大的電池和干涂電極的新工藝，特斯拉有望將Model Y電池的成本降低一半，在美國(guó)銷(xiāo)售的起步價(jià)可以降低8%以上。但壞消息是它的研發(fā)進(jìn)程只完成了一半。
按照計(jì)劃，4680電池本應(yīng)在2022年年底實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
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馬斯克樂(lè)觀過(guò)了頭？
專(zhuān)家們表示，由于用于生產(chǎn)特斯拉4680電池中的干涂層技術(shù)是極為新穎且未經(jīng)證實(shí)，該公司難以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，以節(jié)省大量成本。
“它們還沒(méi)有準(zhǔn)備好大規(guī)模生產(chǎn)。”其中一位專(zhuān)家指出。
另一位專(zhuān)家在描述特斯拉在提升量產(chǎn)技術(shù)方面遇到的問(wèn)題時(shí)表示，“他們可以小批量生產(chǎn)，但是當(dāng)他們開(kāi)始大批量生產(chǎn)時(shí)，特斯拉最終會(huì)出現(xiàn)很多廢品，太多了。同時(shí)，電池產(chǎn)量也非常低，以至于所有預(yù)期新工藝可能節(jié)省的成本都化為烏有。”
電池系統(tǒng)是大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)中最昂貴的單一部件，因此，生產(chǎn)成本更低、性能更好的電池組是生產(chǎn)低價(jià)電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵。特斯拉是少數(shù)幾家自己生產(chǎn)電池的主要汽車(chē)制造商之一，通過(guò)在美國(guó)工廠生產(chǎn)Model Y電池，這款SUV將仍然有資格獲得美國(guó)的稅收抵免。
至于何時(shí)能量產(chǎn)，業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，特斯拉可能很難在今年年底之前完全采用新的干法涂層工藝，而是要等到2023年。
鋰離子電池聯(lián)合發(fā)明人、2019年諾貝爾獎(jiǎng)得主斯坦·惠廷翰(Stan Whittingham)認(rèn)為，馬斯克對(duì)這項(xiàng)新技術(shù)商業(yè)化的時(shí)間表過(guò)于樂(lè)觀。他說(shuō)：“我認(rèn)為他最終會(huì)解決這個(gè)問(wèn)題，但不會(huì)像他說(shuō)的那樣快。而且，我們還需要很多時(shí)間測(cè)試新技術(shù)?！?/p>
另一方面，專(zhuān)家們還表示，馬斯克對(duì)4680電池所能壓低的成本也過(guò)于樂(lè)觀。他們指出，到目前為止，特斯拉僅能將Model Y的電池成本降低2000至3000美元，大約是計(jì)劃節(jié)約成本的一半。
他們還稱(chēng)，壓低成本的核心是干法涂層技術(shù)，馬斯克稱(chēng)其為革命性技術(shù)，但短期內(nèi)很難投入實(shí)際應(yīng)用。特斯拉在2019年斥資逾2億美元收購(gòu)了Maxwell Technologies公司，從而獲得了干法涂層電極工藝。
何為干涂層技術(shù)？
據(jù)悉，這項(xiàng)技術(shù)可以讓特斯拉放棄成熟的但更復(fù)雜、更昂貴的濕涂層工藝。后者之所以昂貴，是因?yàn)樗枰罅康碾娏?、機(jī)械、工廠空間，以及更多時(shí)間和勞動(dòng)力來(lái)生產(chǎn)。
要想采用濕法工藝為電極涂層，電池生產(chǎn)商需要將這些材料與有毒的粘結(jié)劑溶劑混合。一旦涂上涂層，電極會(huì)被放入大型烤箱中干燥，在此過(guò)程中蒸發(fā)的有毒溶劑需要被處理和回收，所有這些程序都增加了成本。
有了干法涂層工藝，電極可被涂上不同的粘合劑，幾乎不需要使用液體，所以它們不需要干燥處理。這意味著，生產(chǎn)過(guò)程更便宜、更快，對(duì)環(huán)境的破壞也更小。
特斯拉表示，由于新生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，該流程使特斯拉可以將資本支出削減三分之一，并將工廠的占地面積和能源消耗削減至濕法流程所需的十分之一。
但消息人士稱(chēng)，該公司在將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化的過(guò)程中遇到了困難。Maxwell開(kāi)發(fā)了用于超級(jí)電容器的干法涂層工藝，但電動(dòng)汽車(chē)電池涂層電極面臨的挑戰(zhàn)在于它們更大、更厚，這使得它們很難在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下保證質(zhì)量。
不過(guò)，盡管在量產(chǎn)中遇到問(wèn)題，但專(zhuān)家們?nèi)匀徽J(rèn)為，特斯拉預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)的成本節(jié)省，最終將使4680電池在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)成為行業(yè)“同類(lèi)最佳”。
無(wú)法量產(chǎn)也能省錢(qián)
專(zhuān)家們表示，4680電池迄今節(jié)省的2000至3000美元成本，大部分來(lái)自于其他方面的改進(jìn)，使用更大體型的電池已被證明特別有效。例如，特斯拉電池的焊點(diǎn)從17600個(gè)減少到1660個(gè)。
專(zhuān)家們解釋稱(chēng)，按體積計(jì)算，4680電池每個(gè)單元的大小是2170電池的5.5倍。使用舊的技術(shù)，特斯拉需要大約4400個(gè)電芯來(lái)組成電池組為Model Y供電，并且需要焊接17600個(gè)點(diǎn)(每個(gè)電池四個(gè))以創(chuàng)建一個(gè)可以集成到汽車(chē)中的電池組。
但全新的4680電池組只需要830個(gè)電芯，特斯拉改變了設(shè)計(jì)，使每個(gè)電芯只有兩個(gè)焊接點(diǎn)，將焊接點(diǎn)減少到1660個(gè)，從而節(jié)約了大量成本。
此外，更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)還意味著連接器和其他組件更少，這讓特斯拉進(jìn)一步節(jié)省了勞動(dòng)力成本和機(jī)器生產(chǎn)時(shí)間。
另一個(gè)效率來(lái)源是更大的電池更堅(jiān)固的外殼。特斯拉現(xiàn)在可以用粘合劑將電池粘合成一個(gè)剛性的蜂窩狀電池組，然后直接連接到Model Y的內(nèi)部車(chē)身結(jié)構(gòu)上。消息人士稱(chēng)，這消除了將電池捆綁成更大模塊的中間步驟，然后將這些模塊安裝在傳統(tǒng)的電池組中。
其中一名專(zhuān)家稱(chēng)，通過(guò)轉(zhuǎn)變這種“電池到車(chē)輛”的設(shè)計(jì)，特斯拉可以將傳統(tǒng)的1200磅電池組的重量減輕55磅或更多，每個(gè)電池組可以節(jié)省約500至600美元。但最終能否實(shí)現(xiàn)50%的成本節(jié)省，仍將取決于特斯拉是否能在工廠中成功部署干涂工藝。
（文章來(lái)源：財(cái)聯(lián)社）
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