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关于特斯拉电池日的6大“猛料”猜想

2020-09-16 09:18:15来源:高工锂电网 阅读量:7263

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导读:一系列细节在媒体“捕风捉影”下,电池日所要披露的相关技术及话题似乎已轮廓初显。
  随着特斯拉电池日日益临近,CEO埃隆·马斯克“挤牙膏式”输出,吊足行业看官的胃口。
 
  日前,埃隆·马斯克在个人社交账号上再次预告,9月22日的电池日上将会有许多“惊喜”将要公布。
 
  值得一提的是,8月24日,在一条关于电动飞机的帖子下,埃隆·马斯克回复称,400Wh/kg的电池有望在未来三到四年大量生产。作为参考,现在特斯拉Model 3车型的电池为260Wh/kg。
 
  此外,根据特斯拉展示的电池日预告海报,点状图案设计也被认为是特斯拉硅纳米线阳极技术公布的预示。硅纳米线阳极技术将有利于制造能量密度更高、使用寿命更长的电池。
 
  一系列细节在媒体“捕风捉影”下,电池日所要披露的相关技术及话题似乎已轮廓初显。
 
  根据外媒预测,埃隆·马斯克在电池日上最有可能谈论的内容包括“百万英里”电池、无钴电池、干电池电极等电池技术,以及其对新制造工艺、电动飞机、后续定位发展等规划的展示。
 
  “百万英里”电池
 
  “百万英里”电池顾名思义是生命周期可以支持车辆行驶百万英里的电池。
 
  去年9月底,杰夫·达恩(Jeff Dahn)领导的特斯拉电池研究团队发布了几份理论研究论文,采用下一代单晶阴极和新型电解液,团队认为新研发动力电池能够驱动电动汽车行驶超过160万公里,如果用在电网能源储存方面则至少可以使用20年。
 
  单晶阴极的采用,可使电池90%的容量在4000次充放电循环后仍维持正常水平,而目前通常的电池技术仅能维持1000次左右的充放电。当前特斯拉电池组的平均续航里程达300公里,续航里程损失不超过10%,单阴极电池将实现100万英里行程后仍能保持90%容量。
 
  另一项支持“百万英里”电池的技术,是采用硅纳米线阳极。硅纳米线阳极对能量密度将产生巨大影响,可使电池重量减半,占用的空间只有目前锂离子电池的一半,从而实现400Wh/kg的能量密度,而目前特斯拉Model 3的电池密度约为250Wh/kg。
 
  硅纳米线阳极的应用,可使特斯拉Model 3长程版车型在车重不变的情况下,具备超过500英里的WLTP评级。另一迹象显示,一家一直在开发这项技术的名为Amprius的公司已经搬到了特斯拉的隔壁,不过马斯克否认该公司的搬迁与此有任何关联。
 
  虽然特斯拉不太可能在2021年宣布将硅纳米线电池用于汽车,但很可能会在电池日揭示出未来3-4年内该技术的发展蓝图。
 
  值得一提的是,今年6月,特斯拉的电池供应商宁德时代宣布,公司正准备生产寿命达16年,可以实现124万英里(约合200万公里)行驶里程的电池。与特斯拉“百万英里”电池计划“不谋而合”。
 
  无钴电池
 
  目前特斯拉电动汽车主要采用NCA三元锂电池,在生产过程中需要用到钴金属。但钴作为稀缺金属,产量少且分布不均,未来的持续性应用非常困难,不利于产业发展,寻找替代性技术非常必要。而无钴电池的出现,必将对现有的电动汽车电池产业翻天覆地的改变。
 
  据报道,目前特斯拉正在和宁德时代合作研发无钴电池,双方合作的方向比较偏向于磷酸铁锂电池,目前磷酸铁锂版本的国产Model 3已经出现在了工信部的新车目录之中。
 
  不过,埃隆·马斯克2月在一次回复用户时表示,“请留意4月(当时的预期时间)的电池发布会,无钴,不代表一定是磷酸铁锂。”
 
  有意思的是,随后的6月,特斯拉与嘉能可达成钴供应战略协议,每年钴采购量达6000吨,将用于锂离子电池生产。7月又有消息称,特斯拉的电池供应商松下计划在两到三年内量产无钴电池。
 
  扑朔迷离的无钴电池还需等电池日的消息公布。
 
  干电池电极
 
  2019年5月,特斯拉以2.18亿美元收购Maxwell技术公司。这笔交易似乎与Maxwell的干电池电极技术离不开关系,该技术可将生产效率提高16倍,将制造成本降低20%,这都是将EV推向市场的关键因素。
 
  Maxwell的技术还被证明能够提高电池性能,目前电池密度为300kWh/kg,未来则有可能达到500kWh/kg。
 
  在收购Maxwell公司半年后,业内开始流传特斯拉旨在降低电池生产成本的Roadrunner项目。特斯拉还收购了电池设备制造商Hibar。
 
  换句话说,特斯拉正准备大量生产自己的电池,降低成本,同时提高密度,再次为推出更实惠的电动汽车铺平道路。
 
  特斯拉会成为一家能源公司吗?
 
  特斯拉自2015年起就开始销售PowerWall,并开始涉足太阳能屋顶供电系统。该公司还在Model 3中加入了车辆到电网技术。特斯拉已申请成为英国的能源供应商,并经获得在西欧进行电力交易的许可证。
 
  借助庞大的Supercharger网络,该公司有必要对能源供应成本进行更多控制,尤其是在Powerwall销量扩大的情况下,这一点很有意义。
 
  如果成为一家能源公司,凭借庞大的Powerwalls安装基础,特斯拉可以为客户提供一项电力销售项目,在用电高峰时通过特斯拉作为电力供应商为家用电池向电网出售电力。尽管这只是推测,但如果把这些点连起来看,特斯拉确实在沿着这一方向发展。
 
  特斯拉会计划推出电动飞机吗?
 
  鉴于电池的重量,电动车的重量并不小,但这对汽车来说并不是一个致命的问题。然而,对于飞机来说就不一样了,每一克都很重要。今年早些时候,有传言称特斯拉飞机正在研发中,因此埃隆·马斯克曾讨论过研发特斯拉飞机的可能性。
 
  他否认自己至少在未来5年里会把精力放在飞机研发上,但表示上述400Wh/kg的能量密度是电动飞机可行的条件。电池日上不太可能会有关于特斯拉飞机的明确声明,但在声明中可能会有一些关于达到这一能量密度级别的暗示。
 
  在柏林工厂使用新制造工艺
 
  有媒体报道称,马斯克承诺当Model Y在柏林工厂投产时,将会出现新的喷涂系统和一场车身工程学的革命。其中一项发展便是大型铸造机,其可以生产更少、更大的车身,以最大限度地减少焊接,降低生产成本并同时加快生产速度。这显然不是在宣布电池方面的消息,但柏林超级工厂将于2021年7月投产,马斯克很有可能会在电池日宣布这一目标的进展细节。

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