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特斯拉又「革命」了,马斯克开始重新定义电池

发布时间:2020-09-24 20:28

「加速世界向可持续能源的转变」作为特斯拉的使命,这句话也成为了特斯拉解释一切的「原理」。

从用户到企业高管,似乎一切的战略、策略、决策都能用这句话解释。小到最近在中国区推动的针对燃油车牌潜在车主的贷款补贴政策,大到特斯拉的专利开放,甚至是今天公布的电池技术研发路径,都可以看做是在扩大电动汽车竞争力,加速取代燃油车。

而这个使命中最关键的词是「加速」,特斯拉似乎是一家不愿按照「正常速度」发展的企业,「加速」是一种常态。

这种「加速感」也体现在了创始人马斯克的「超前发布」之上。在智能和自动驾驶领域,特斯拉紧赶慢赶的完成了算法、系统、甚至是芯片的自研,除了半导体的制造,特斯拉几乎把一个汽车产业链条上的所有软硬件上能力的分工全都大包大揽了。

马斯克的目标更像是建立一个高度垂直整合的公司,就像是像福特汽车早期从铁矿石到汽车生产体系的数字时代版本。

他在智能和自动驾驶领域已经初步完成了垂直整合,形成了完整的数据闭环。回看关于自动驾驶的一系列成果,即便是「跳票」不少,但大部分都兑现了诺言,且不意外的是它始终是那位「行业领先者」,特斯拉的「垂直整合」能力可见一斑。

今天的「电池日」可以说是特斯拉另一个更具里程碑意义的发布会,甚至是特斯拉突破万亿市值的重要能力展望。

表面上,特斯拉试图通过「重新定义电池」解决马斯克口中「真正限制特斯拉成长的」以及「最基础的规模制约」。但特斯拉其实在重新定义「电池体系」的效率,从拥有在动力电池产业链中关键部分的自主研发实力,到「秀」出通过这套新的「集中整合」带来了系统性的创新,特斯拉的更大的野心初显。


电池体系下的「组合创新」

马斯克的终极目标是实现 100% 的纯电交通。而这需要电池的总量变为现在 100 倍,至少需要 10TWh 的生产总量。(1TWh 约等于 1000GWh)总量成长的背后反映的是马斯克推算的电池生产能力的成长速度需要乘上 1600 倍。

目前整个特斯拉 gigafactory 1 的电池产能也仅有 0.15TWh。以目前的规模实现 20TWh 的电池总量,需要 2 万亿美元级别的资金投入,需要 280 万个工作岗位,相当于 135 个 Gigafactory 1 工厂。

所以马斯克认为目前普及电动车仍需解决的问题是:

1、电池工厂的产能和规模扩张有限。

2、电池成本下降速度还是太慢。

特斯拉的「自研电池」从电芯设计、电芯工厂、阳极材料、阴极材料、整车制造这五个方面来突破这些瓶颈。

全新 4680 无极耳电池:

为了迅速扩大生产规模、显著降低电芯成本、大幅提升续航里程,特斯拉开发出一款全新尺寸的 4680 无极耳电池,高度为 80mm,直径为 46mm。

无极耳电池与传统锂电池相比,电池两端不再有凸起的极耳。目的是为了降低内阻。无极耳结构使得两极间距缩短,马斯克表示内阻可以降至原来的 1/5,而这个设计可显著降低发热量,解决高能量密度电芯的散热问题,并提高充放电峰值功率。

最终使新电池的能量为过去的 5 倍,功率为过去的 6 倍,同时成本降低 14%,续航里程提高 16%。

原料硅阳极材料:

特斯拉选用储能效果好的生硅材料,重新开发电芯阳极,并通过增加弹性的离子聚合物涂层以稳定硅表面结构,提升电芯稳定性和安全性。该技术可增加 20% 的续航里程,同时成本降低 5%。

不含钴的高镍阴极材料:

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