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馬斯克要被打臉?專家:4680電池今年恐難量產(chǎn) 成本節(jié)約亦不如預期

2022-09-07
來源:財聯(lián)社

財聯(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,要推出2.5萬美元的平價汽車,并在2030年實現(xiàn)2000萬輛的年銷量。而要實現(xiàn)他的雄心壯志,關(guān)鍵就在于實現(xiàn)開創(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,根據(jù)接近特斯拉或熟悉其新技術(shù)的12位專家的說法,好消息是,通過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,在美國銷售的起步價可以降低8%以上。但壞消息是它的研發(fā)進程只完成了一半。

  按照計劃,4680電池本應在2022年年底實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

  馬斯克樂觀過了頭?

  專家們表示,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,該公司難以擴大生產(chǎn)規(guī)模,以節(jié)省大量成本。

  “它們還沒有準備好大規(guī)模生產(chǎn)?!逼渲幸晃粚<抑赋?。

  另一位專家在描述特斯拉在提升量產(chǎn)技術(shù)方面遇到的問題時表示,“他們可以小批量生產(chǎn),但是當他們開始大批量生產(chǎn)時,特斯拉最終會出現(xiàn)很多廢品,太多了。同時,電池產(chǎn)量也非常低,以至于所有預期新工藝可能節(jié)省的成本都化為烏有?!?/p>

  電池系統(tǒng)是大多數(shù)電動汽車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)低價電動汽車的關(guān)鍵。特斯拉是少數(shù)幾家自己生產(chǎn)電池的主要汽車制造商之一,通過在美國工廠生產(chǎn)Model Y電池,這款SUV將仍然有資格獲得美國的稅收抵免。

  至于何時能量產(chǎn),業(yè)內(nèi)人士預測,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年諾貝爾獎得主斯坦·惠廷翰(Stan Whittingham)認為,馬斯克對這項新技術(shù)商業(yè)化的時間表過于樂觀。他說:“我認為他最終會解決這個問題,但不會像他說的那樣快。而且,我們還需要很多時間測試新技術(shù)?!?/p>

  另一方面,專家們還表示,馬斯克對4680電池所能壓低的成本也過于樂觀。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,大約是計劃節(jié)約成本的一半。

  他們還稱,壓低成本的核心是干法涂層技術(shù),馬斯克稱其為革命性技術(shù),但短期內(nèi)很難投入實際應用。特斯拉在2019年斥資逾2億美元收購了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,這項技術(shù)可以讓特斯拉放棄成熟的但更復雜、更昂貴的濕涂層工藝。后者之所以昂貴,是因為它需要大量的電力、機械、工廠空間,以及更多時間和勞動力來生產(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,電極會被放入大型烤箱中干燥,在此過程中蒸發(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)過程更便宜、更快,對環(huán)境的破壞也更小。

  特斯拉表示,由于新生產(chǎn)工藝簡單,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,該公司在將這項技術(shù)商業(yè)化的過程中遇到了困難。Maxwell開發(fā)了用于超級電容器的干法涂層工藝,但電動汽車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,盡管在量產(chǎn)中遇到問題,但專家們?nèi)匀徽J為,特斯拉預計實現(xiàn)的成本節(jié)省,最終將使4680電池在可預見的未來成為行業(yè)“同類最佳”。

  無法量產(chǎn)也能省錢

  專家們表示,4680電池迄今節(jié)省的2000至3000美元成本,大部分來自于其他方面的改進,使用更大體型的電池已被證明特別有效。例如,特斯拉電池的焊點從17600個減少到1660個。


  專家們解釋稱,按體積計算,4680電池每個單元的大小是2170電池的5.5倍。使用舊的技術(shù),特斯拉需要大約4400個電芯來組成電池組為Model Y供電,并且需要焊接17600個點(每個電池四個)以創(chuàng)建一個可以集成到汽車中的電池組。

  但全新的4680電池組只需要830個電芯,特斯拉改變了設(shè)計,使每個電芯只有兩個焊接點,將焊接點減少到1660個,從而節(jié)約了大量成本。

  此外,更簡單的設(shè)計還意味著連接器和其他組件更少,這讓特斯拉進一步節(jié)省了勞動力成本和機器生產(chǎn)時間。

  另一個效率來源是更大的電池更堅固的外殼。特斯拉現(xiàn)在可以用粘合劑將電池粘合成一個剛性的蜂窩狀電池組,然后直接連接到Model Y的內(nèi)部車身結(jié)構(gòu)上。消息人士稱,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。

  其中一名專家稱,通過轉(zhuǎn)變這種“電池到車輛”的設(shè)計,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,每個電池組可以節(jié)省約500至600美元。但最終能否實現(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。



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