[摘要]分析人士推测,在电池日当天,特斯拉可能会发布新版本的Model S和Model X,甚至会直接将新电池应用到新版本的汽车上。
北京时间9月23日3:30
特斯拉的“电池日”将在特斯拉年度股东大会后举行。这两项活动将在特斯拉加州工厂举行,并将在网上直播。今年1月,马斯克说“电池日”将是“特斯拉历史上最激动人心的一天”。上周,钢铁侠再次宣布:“电池日将揭示许多令人兴奋的事情。”。
已经得到证实的是,特斯拉当天将公布财务数据,以及上海和柏林超级工厂的现状和未来计划,但这些显然不是钢铁侠所说的“激动人心的事件”。真正让市场兴奋的是电池本身:特斯拉能否兑现其实现百万英里电池的承诺?通过硅纳米线技术或干电极技术,电池的能量密度能否大大提高?或者可以通过Roadrunner项目降低电池生产成本吗?无论特斯拉宣布了什么样的进步,这都将是一次革命性的技术突破。毫不夸张地说,“电池日”不仅将揭示特斯拉未来的发展趋势,也将改变整个电动车行业的未来命运。
第一个大问题:百万英里电池能否发布?
早在去年4月,马斯克就承诺研发一款续航100万英里的电池,这意味着新电池的寿命将是现有电池(40万-80万公里)的两倍。百万英里电池将大大降低电动汽车的制造成本,汽车拥有成本也将降低,从而为特斯拉提供巨大的竞争优势。瑞银(UBS)的分析师指出,在未来三年内,每辆车使用100万英里的电池可以节省2300美元。
去年6月,特斯拉电池专家杰夫·达恩(Jeff Dahn)的团队发表了一篇论文,其中提到特斯拉的新电池是锂离子电池,它将拥有下一代“单晶”NMC阴极和新的先进电解液,这为特斯拉的“百万英里电池”概念提供了技术支持。与现代传统电池相比,新电池的充电寿命周期为4000次,这将导致电池生命周期内车辆续航里程超过100万英里。
当然,“百万里”电池之路并不是最后一条。早些时候,宁德时代声称已经开发出了124万英里的电池续航能力。今年5月,通用汽车高管还表示,通用汽车在开发百万英里电动车电池方面已接近成功。不过,wedbush的分析师丹尼尔·艾夫斯(Daniel ives)表示,问题的关键在于规模和范围。”其他厂商可以宣称已经研发出百万英里电池,但真正能够实现量产的工厂只有一家,那就是特斯拉的上海工厂。”
今年6月,国外媒体报道特斯拉扩大了臭鼬工厂实验室的场地,以增加电池中试生产线的数量。据推测,这个实验室研发的新型锂离子电池就是特斯拉此前披露的“百万英里”电池。如此看来,在本次“电池日”活动中引起公众关注的百万公里电池似乎即将面世。
分析人士推测,在电池日当天,特斯拉可能会发布新版本的Model S和Model X,甚至会直接将新电池应用到新版本的汽车上。
第二个问题:硅纳米线还是干电极技术?
对于电动车电池,除了提高电池寿命外,更重要的是提高电池的能量密度,因为这将直接决定电动车的续航能力。
自特斯拉去年2月以2.18亿美元的溢价收购了超级电容器领先制造商Maxwell,溢价55%,市场普遍预测特斯拉将利用麦克斯韦的“干电极技术”实现特斯拉电池能量密度的技术突破。
在传统的电池制造中,制造商通常需要在电极箔上涂上混合有正负极粉的湿膏,并将其干燥。所谓“干电极技术”,即不需要涂抹湿浆,也不需要使用溶剂。这样可以加快电池制造速度,降低电池制造成本,更重要的是,通过这项技术,电池的能量密度可以提高20-30个百分点以上。
如今特斯拉Model 3使用的电池能量密度约为260Whkg,而Maxwell曾表示,采用干电极技术制造的单个锂离子电池的最大能量密度可以达到500Whkg。
然而,在特斯拉8月底公布“电池日”的邀请函后,市场又出现了新的猜测。
这张海报背景图片上的点阵图案被认为是一种新型电池材料硅纳米线的结构图,这让人们有了新的猜想:特斯拉准备推出硅纳米线电池了吗?所谓硅纳米线是一种新型的半导体纳米材料,它解决了普通硅材料易膨胀和开裂的问题,能够储存和储存硅纳米线,其电能是传统电池材料石墨的10倍。如果将其应用于制造一种新型电池,电池密度可提高50%。
网上曝光的特斯拉工厂照片进一步强化了猜测。图为硅纳米线电池负极材料专利生产商amprius位于特斯拉加州弗里蒙特工厂附近,特斯拉将在那里举办“电池日”活动。这表明特斯拉可能会在硅纳米线技术上与amprius合作。
是“干电极”还是“硅纳米线”?无论采用哪种技术,都意味着特斯拉电池的能量密度将实现跨越式的突破。而马斯克此前曾表示,400whkg的能量密度是电动飞机的可行条件。如果新电池的能量密度能突破这个水平,是否意味着特斯拉也能将电动飞机的研发提上日程?
第三个问题:自制电池能降低成本吗?除了寿命和耐久性外,制约电动汽车普及的第三个因素是电池制造成本高。根据彭博社的数据,2019年全球电动车的电池成本约为156美元kwh,与几年前相比,这是一个很大的进步,但电动汽车的价格仍高于无补贴的燃油汽车。
特斯拉此前的电池供应主要依靠与其他电池企业的合作,如在内华达超级工厂与松下、在上海工厂与LG化学和宁德时代的合作。这种模式已经使电池成本过高。今年2月,国外媒体披露,特斯拉正在启动“跑路者”项目。其目标是采用“以机造机”的战略,自制电池,并将电池生产成本降低到100美元千瓦时,这意味着电动车的价格将降至与燃油汽车相当的水平。
去年下半年,特斯拉收购了以自动化电池制造和工艺设备闻名的加拿大精密设备公司HIBAR,其产品线涵盖了整个电池生产流程。
今年,特斯拉一直在扩大其在弗里蒙特的工厂,并招募了大量的电池制造工程师。马斯克甚至透露,“电池日”的活动将包括参观特斯拉的内部电池生产设施。可以看出,特斯拉的自制电池离大门只有一步之遥。
第四个问题:是否有无钴电池?
今年年初,特斯拉用“无钴电池”的概念提振市场胃口,但特斯拉公布的最终答案令业界失望。所谓的“无钴电池”并没有消除锂离子电池中的钴,只是选择与宁德时报合作,使用另一种技术路线锂电池中的磷酸铁。
无钴电池通常被认为是从镍钴锰三元锂电池中去除钴。由于钴储量小,产量不稳定,若能将钴去除,电池成本将大大降低。磷酸铁锂电池虽然不使用钴,成本相对较低,但其能量密度不如三元锂电池,因此在电动汽车上的应用仍将受到限制。
6月16日,特斯拉和嘉能可达成协议,每年向嘉能可购买6000吨钴,用于上海工厂和计划中的柏林工厂。这可能表明,特斯拉至少在短期内没有在技术上取得突破,仍然无法完全实现无钴。
但在市场的推动下,三元锂电池中钴含量降低的趋势依然存在。在本次大会上,如果马斯克的新电池能够在一定程度上降低三元锂电池的钴含量,意味着电池成本将大大降低,这仍然是一个令人振奋的突破。
其他猜想
关于这个“电池日”有很多猜测。虽然其中许多与电池技术本身并不密切相关,但它们很可能会出现在记者招待会上。
特斯拉改变了权力?
早在去年,马斯克就表示,其特斯拉能源公司有望成为一家分布式全球供电公司,其增长甚至可能超过汽车业务。
今年,特斯拉推出了一款新产品autobidder,该产品已被正式批准为英国的一家电力公司。简单地说,autobidder是一个能源管理系统,它使电池场业主和拥有太阳能电池板的房主能够管理自己的能源。特斯拉说,由于管理着数百兆瓦时的资产,autobidder可以在全球范围内提供数十亿瓦时的电网服务。
在这次会议上,马斯克可能会透露特斯拉在欧洲甚至全世界开展分布式电力业务的计划。
据国外媒体报道,马斯克计划在电池日宣布特斯拉柏林超级工厂的汽车制造计划。在参观柏林超级工厂时,他透露“柏林工厂的汽车制造设备在其核心技术的设计上是完全改造的。”据说,柏林超级工厂将包括先进的汽车涂装车间、色彩实验室、屋顶上的rave大型沉浸式虚拟仿真系统新工厂等,甚至可能直接在柏林超级工厂生产电池。不过,具体重磅消息将在“电池日”当天公布。
或者说,除了上述之外,特斯拉对市场有太多的猜测:它会宣布一个新的超级充电桩吗?会有新版本的Model S和Model Y吗?或者一个完全出乎意料的新产品?
也许是因为与美国证券和期货委员会(sec)签订了保密协议,马斯克迄今一直闭口不谈。种种悬念,或许我们只能等到“电池日”才能揭晓。
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