鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：531次 | 2022年07月08日
解讀TSLA電池日核心技術(shù) 是創(chuàng)新者還是追隨者？
在電池領(lǐng)域，TSLA還只是個(gè)新手。
文|肖涵
TSLA昨日公布了新一代的4680電池，在續(xù)航和成本上都有明顯進(jìn)步，引起汽車和科技圈的熱烈討論，甚至還有TSLA掀起了新一輪電池技術(shù)革命，要搶電芯公司飯碗的聲音。
但事情并沒有這么簡單。
▲TSLA電池日活動(dòng)現(xiàn)場
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
TSLA雖然憑借在自動(dòng)駕駛和智能座艙領(lǐng)域的強(qiáng)勁技術(shù)實(shí)力和先發(fā)優(yōu)勢，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域戰(zhàn)無不勝，獲得冠軍位置。
但在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域，其還是一個(gè)后來者和追隨者的角色。
不管是大號電芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，高鎳低鈷、硅基等材料革新，還是CTC的裝配工藝，在動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)并不是新鮮，都是中日韓公司已經(jīng)量產(chǎn)，或者正在研發(fā)中的技術(shù)。
和此同時(shí)，公布一項(xiàng)技術(shù)跟量產(chǎn)一項(xiàng)技術(shù)完全不是一個(gè)概念。馬斯克自己在公布會(huì)上就明確表示，量產(chǎn)比研發(fā)要難上超過百倍。
TSLA雖然秀出了一些技術(shù)概念，但在可量產(chǎn)性和領(lǐng)先性上，其實(shí)并沒有超過專業(yè)的電芯公司。動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域的主角，一按時(shí)間內(nèi)仍然將是CATL、松下、LG等龍頭公司。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
高鎳低鈷大電池已成共識(shí)電芯公司早已顯出身手
TSLA昨天推出的新電池，第一個(gè)變化是尺寸升級，從2170變?yōu)榱?680，幾乎粗了一圈，電池容量和輸出功率都有數(shù)倍的提升。
這種不斷將電池做大的玩法，在電池行業(yè)已多次上演。
松下最開始給TSLA供應(yīng)的是1865電芯，隨后升級至了2170規(guī)格；國內(nèi)的CATL在2016年起也開始走大電芯路線，單個(gè)電芯容量從50Ah升級到150Ah又到了300Ah，容量也是不斷翻倍。
一位動(dòng)力鋰電池技術(shù)專家告訴車東西，電池做大確實(shí)提升容量和功率，但也會(huì)有一系列難題，比如發(fā)熱量加大、卷繞層新增影響電芯一致性、電流提升影響快充性能和壽命等問題。
TSLA給出的一個(gè)解法是取消極耳降低內(nèi)阻。
這一做法看似新鮮，但其實(shí)電池公司里已經(jīng)普遍在用，核心原理是盡可能多的新增極耳（將極耳放在圓柱體的邊緣而非中間），當(dāng)極耳數(shù)量多到一定程度，就相當(dāng)于是沒有極耳了。
▲TSLA新款電芯內(nèi)部無極耳
只不過TSLA將其稱為無極耳技術(shù)，而電芯公司將其叫做了全極耳技術(shù)（事實(shí)也確實(shí)如此）。
材料上，TSLA展示出的正極高鎳低鈷（無鈷）和硅基負(fù)極技術(shù)不僅是業(yè)內(nèi)共識(shí)，甚至已經(jīng)早已投入量產(chǎn)。
比如TSLAModel3搭載的松下2170電芯、CATL2019年量產(chǎn)的NCM811電芯，鎳和鈷的比例均是八比一，是標(biāo)準(zhǔn)的高鎳低鈷產(chǎn)品。
硅基負(fù)極材料上，中科院歐陽明高院士2019年底就透露，CATL的高鎳三元正極和硅碳負(fù)極電池（第二代NCM811電芯）的能量密度已經(jīng)達(dá)到304Wh/kg，并將在今年投產(chǎn)。
相比之下，TSLA的新電池目前還僅僅是處于研發(fā)階段，真正量產(chǎn)至少要等到2022年左右，技術(shù)領(lǐng)先性高下立斷。
CTP技術(shù)國內(nèi)已經(jīng)量產(chǎn)CATLCTC也在路上
TSLA新電池的第二個(gè)重點(diǎn)是要跟車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配——即直接將電芯裝入車輛底盤的CTC技術(shù)，從而進(jìn)一步降低電池組的重量（也就是降低整車重量），提升車輛續(xù)航表現(xiàn)，同時(shí)還能節(jié)約成本。
▲TSLA新電芯可直接裝入底盤
從公布時(shí)間上來說，TSLA這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)是追隨了電池公司的腳步。
比如CATL在2017年就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了CTC技術(shù)的前身——CTP無模組技術(shù)的量產(chǎn)，基于CTP技術(shù)的磷酸鐵電池已經(jīng)大量裝車。2019年，其又在三元鋰電池上實(shí)現(xiàn)了CTP技術(shù)，并率先在北汽的乘用車上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)搭載。
今年上半年很火的比亞迪刀片電池，也采用的是CTP技術(shù)。基于這些技術(shù)積累，電芯公司又率先邁入了CTC時(shí)代。
在今年八月份的一場行業(yè)論壇上，CATL董事長曾毓群透露正在和客戶聯(lián)合研發(fā)CTC技術(shù)，其目標(biāo)不僅僅是將電芯集成到底盤，還會(huì)將三電系統(tǒng)，以及DC/DC、OBC等高壓部件納入進(jìn)來，并通過動(dòng)力域控制器優(yōu)化動(dòng)力分配降低能耗。
基于這種設(shè)計(jì)，電動(dòng)汽車的續(xù)航預(yù)計(jì)可以達(dá)到800~1000公里，并且性能和成本都可以直接和燃油車叫板。
很明顯，TSLA的CTC技術(shù)不僅比CATL公布的更晚，其在集成度上其實(shí)也并不領(lǐng)先。
電池和裝配工藝之外，TSLA還規(guī)劃了一個(gè)磷酸鐵、鎳錳、高鎳電池同步走的發(fā)展路線，分別對應(yīng)入門的乘用車型/儲(chǔ)能設(shè)備、長續(xù)航乘用車、商用車/皮卡。
這種多路線發(fā)展的模式，其實(shí)也正是國內(nèi)外車企和電芯公司正在踐行的做法。
比如CATL就規(guī)劃有磷酸鐵、NCM523、NCM523高壓和NCM811等產(chǎn)品線，其中磷酸鐵供給成本敏感的入門車型，比如北汽的EU5；811電芯供給寶馬iX3等高端車型；523電芯則給中端車型使用，滿足不同車企的需求。
電池需求將暴增電芯產(chǎn)量仍在龍頭公司手中
電動(dòng)汽車已是未來趨勢，我國、美國、歐洲地區(qū)電動(dòng)汽車銷量不斷上升，這意味著對動(dòng)力鋰電池的需求也將迅速爆發(fā)。
按照TSLA的預(yù)估，2030年全球電動(dòng)汽車要的動(dòng)力鋰電池?cái)?shù)量高達(dá)10TWh（10000GWh）——現(xiàn)有的電池產(chǎn)量完全是杯水車薪。
因此TSLA也將加大電池產(chǎn)量來滿足需求，同時(shí)也開始涉足上游的鋰礦開采、下游的動(dòng)力鋰電池回收業(yè)務(wù)。
TSLA的目標(biāo)是2022年電池廠產(chǎn)量要達(dá)到100GWh，2030年達(dá)到3TWh。
且不說2030年的恐怖數(shù)字，僅100GWh的目標(biāo)就相當(dāng)夸張。
2019年全國動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量總計(jì)也就剛超過60GWh，TSLA現(xiàn)在只有一座電池廠，年產(chǎn)量15GWh，滿足TSLA自己的需求都捉襟見肘。2年內(nèi)再新增85GWh，實(shí)現(xiàn)起來非常有難度。
▲TSLA的電池廠
事實(shí)上，面對未來龐大的動(dòng)力鋰電池需求，現(xiàn)在也只有一線電芯公司才有實(shí)力進(jìn)行布局。
LG電池目前在韓國梧倉、我國南京、美國霍蘭德和波蘭弗羅茨瓦夫共有四個(gè)廠，總產(chǎn)量70GWh。其最近兩年也不斷對這些廠進(jìn)行擴(kuò)建，提升產(chǎn)量。同時(shí)還和吉利、通用在合資建廠，規(guī)劃了40GWh的產(chǎn)量，預(yù)計(jì)最近一兩年能達(dá)到110GWh的規(guī)模。
CATL財(cái)報(bào)信息顯示，2019年總計(jì)擁有58GWh的產(chǎn)量，同時(shí)還花費(fèi)數(shù)百億元在車?yán)餅?、湖西、江蘇、四川同時(shí)開建四個(gè)生產(chǎn)基地，總計(jì)將新增97GWh的產(chǎn)量。同時(shí)，其還在歐洲規(guī)劃了廠，幾處加起來總產(chǎn)量超過160GWh。
▲CATL產(chǎn)量擴(kuò)建項(xiàng)目
CATL和LG是全球最大的兩家動(dòng)力鋰電池供應(yīng)商，僅這兩家的產(chǎn)量加起來就超過200GWh，毫無疑問未來幾年內(nèi)仍將是全球動(dòng)力鋰電池市場的重要供應(yīng)商。
保證產(chǎn)量不僅僅是建廠，還要在上游的礦物開采、下游的電池回收領(lǐng)域進(jìn)行布局。這方面，龍頭電芯公司顯然走得更快更遠(yuǎn)。
CATL去年斥資5500萬澳元獲得了澳洲鋰礦公司PilbaraMinerals8.5%的股份，同時(shí)還是北美鋰業(yè)、北美鎳業(yè)公司的股東。2013年CATL就已收購廣東邦普開始從事電池正極材料回收業(yè)務(wù)，并和上汽等多個(gè)車企展開合作。
相比之下，TSLA在今年才進(jìn)入鋰礦開采領(lǐng)域并提出了材料回收技術(shù)，節(jié)奏明顯落后和電芯公司。
結(jié)語：我國新能源產(chǎn)業(yè)不能起大早趕晚集
雖然TSLA這次沒有公布特別開創(chuàng)性的技術(shù)，但它的入局還是傳遞了一個(gè)清晰的信號，就是以TSLA正在CATL、松下、LG等頭部電池公司開辟的長續(xù)航+長壽命+降成本+高安全綜合技術(shù)路線上快速追趕。
而國內(nèi)此前還在討論究竟要不要放棄三元高鎳路線，回歸磷酸鐵鋰的老路。假如夜郎自大、固步自封，就會(huì)放棄我國發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)10多年來積累的先發(fā)優(yōu)勢。
TSLA雖說是電池領(lǐng)域的后來者，追隨者。但假如它在未來將新一代電池、超大規(guī)模產(chǎn)量還有儲(chǔ)能領(lǐng)域的目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)，它就真正實(shí)現(xiàn)了新能源領(lǐng)域的完整閉環(huán)。
這樣一來，憑借TSLA的領(lǐng)先位置，又將讓新能源產(chǎn)業(yè)的話語權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)回到美國手中。
正如CATL董事長曾毓群此前演講中所言，"我國的新能源產(chǎn)業(yè)，不能起個(gè)大早卻趕個(gè)晚集。"
