当前位置: 电池联盟网 > 闻说 > 企业 >

马斯克的4680电池野心:让特斯拉成为电池之王

时间:2023-01-28 09:17来源:澎湃新闻 作者:森宁
点击:
  “电动汽车大多是装有轮子的电池组”——这句话或许能够解释电池成本在电动汽车价格构成中的地位。
 
  作为全球最大的电动汽车制造商,特斯拉自身研发和生产的4680大圆柱锂离子电池在新的一年有望进入量产的快车道。
 
  一方面,特斯拉希望通过4680大圆柱电池的新技术,让电动汽车电池储存更多能量、续航时间更长、价格更便宜,并最终在包括电动卡车、电动跑车在内的特斯拉全系列电动汽车产品中使用。
 
  另一方面,特斯拉还希望通过使用磷酸铁锂材料,从而将4680大圆柱电池应用于市场前景广阔、“未来有望超过汽车生产”的储能领域。
 
  而这些,或许都还不是马斯克和特斯拉苦心打造4680电池的根本目的。在一些分析人士看来,4680电池的终极任务,是让特斯拉成为电池之王。特斯拉制定标准,其他的电池制造商选择站队。
 
  要知道,在过去相当长一段时间,全球锂离子电池的主流形状都是方。
 
  将在内华达州新建4680电池产能100GWh
 
  近日,美国内华达州州长乔·隆巴多 (Joe Lombardo) 宣布,特斯拉公司计划在内华达州追加投资36亿美元,扩建其现有的超级工厂。此次扩建包括两部分设施——一部分设施用来制造Semi半挂式电动卡车,另一部分设施将用来生产4680大圆柱形锂电池,规划年产能是100GWh。
 
  扩建项目将在特斯拉现有的内华达超级工厂基础上,增加400万平方英尺的占地面积。此外,特斯拉还计划增加 3000名新工作岗位。
 
  特斯拉随后在推特上官方证实了这一说法。特斯拉表示,自2014年以来,特斯拉已在内华达州累计投资62亿美元,其中包括建造了一座540万平方英尺的超级工厂,用于生产汽车电机和电动汽车电池。
 
  “以内达华超级工厂为基石,特斯拉推动着世界向可持续能源转型。”在推文中,特斯拉说。
 
  值得注意的是,一旦内华达州超级工厂的4680电池产线投建,其将成为继得州超级工厂和加州特里蒙特试点工厂后,第三家拥有4680电池产能的特斯拉美国工厂。
 
  目前,特斯拉得州超级工厂布局了四条4680电池生产线,一条已经投产,其余三条处于调试和安装阶段。在去年年底,加州特里蒙特试点工厂实现了一周生产86.8万个4680电池电芯的重大突破,这一周产量能够供应大约1000辆特斯拉Model Y电动汽车。
 
  去年4月,得州超级工厂生产的Model Y车型中一部分已经实现4680电池装车并交付,该工厂另外的Model Y车型则继续装载日本松下的2170圆柱电池。
 
  马斯克此前表示,特斯拉未来所有的电动车型,包括Model Y、 Semi半挂式卡车、Cyber电动卡车和Roadster 2电动跑车,都将使用4680大圆柱形电池。
 
  在特斯拉此次公布内华达州超级工厂扩建的消息中,还有一个细节值得玩味。据autoevolution网站报道,特斯拉最初表示,内华达州新建的100GWh的4680电池产能将支持生产200万辆电动汽车,但后来将这一数值更正为150万辆。新的数值意味着平均每辆车的电池容量将为67KWh。
 
  特斯拉此前曾表示,目前内华达州工厂的电池年产能为35GWh,能够支持每年生产50万辆电动汽车。这意味着目前平均每辆电动汽车的电池容量为70 KWh。
 
  相对于普通电动乘用车,特斯拉semi半挂电动卡车和cyber电动卡车需要的电池容量都更大,为何平均每辆车的电池容量还会减少?
 
  autoevolution网站推测,这似乎证实了特斯拉将推出更小的大众乘用车。每辆车的电池容量约为45 KWh,甚至更低。autoevolution网站认为,随着电池包效率的提高和紧凑型汽车重量的降低,容量较小的电池仍然可以提供足够的续航里程。
 
  此外,内华达州新电池生产设施的位置也颇有战略性,它位于电池回收公司红木材料(Redwood Materials)的电池回收设施附近。去年7月,红木材料表示计划斥资35亿美元在内华达州西北部建立一家电池材料工厂,生产锂离子电池正负极。
 
  不仅如此,电池所需要的关键的原材料锂矿也离新厂址不远。据了解,内华达州拥有美国唯一一个在产的锂矿。而就在此前的1月16日,美国能源部表示,将为内华达州的Rhyolite Ridge锂矿项目建设提供高达7亿美元的贷款。
 
  所有这一切,都将有利于特斯拉4680电池供应链的进一步完善。
 
  4680电池转向磷酸铁锂材料以适用储能,电池总产能冲击1000GWh
 
  2020年,特斯拉在其电池日隆重推出了4680大圆柱形锂离子电池,与2170圆柱电池相比,电池尺寸更大,采用无极耳技术,单体容量更高,并能有效降低电池的生产成本。
 
  如果说三年前的4680电池是为了更便宜、续航里程更长的电动汽车而诞生,那么如今它还将肩负起另外的使命——在特斯拉的Megapacks和Powerwall等储能产品中使用。
 
  近日,马斯克在回答一位投资者提问时表示:“我们的长期目标,是在特斯拉内部生产超过1000GWh的电池。”
 
  “需要明确的是,我们将继续使用其他电池供应商(目前特斯拉的电池供应商包括宁德时代、LG新能源、日本松下),只是,锂离子电池的需求是近乎无限的,而且将持续相当长一段时间。我们要更快地扩大规模。”马斯克还透露,“我们已经有了一个惊人的计划,可以使4680电池具有低成本和高能量密度。”
 
  据autoevolution推测,马斯克的最后一句话,可能表明了4680电池将实现正极材料化学成分更加多样化。
 
  按照正极化学材料的不同,当前锂离子电池有磷酸铁锂和镍钴锰三元锂两条主流技术路线。磷酸铁锂电池的安全性更高,能量密度偏低,成本低,最适合储能;三元电池的能量密度更高,但稳定性和耐用性也较差,通常用来满足电动汽车的长续航要求。目前,特斯拉生产的4680电池使用的是高镍三元正极材料。
 
  从2021年开始,特斯拉的储能产品Megapacks所使用的电池转用了磷酸铁锂材料。因此,过渡到4680大圆柱形电池,考虑到材料的性能和更有利的成本,将极有可能采用磷酸铁锂材料。
 
  在马斯克看来,全球可再生能源存储的需求正在飙升。他曾预计特斯拉Megapack储能业务未来的增长将超过汽车生产业务。而在各种电池形状中,圆柱形磷酸铁锂电池的制造成本最低,寿命最长。
 
  不过,对于马斯克和特斯拉而言,2023年还不是4680电池的高光之年。
 
  4680电池的产量尽管有了里程碑式的提高,大规模稳定生产还需要克服相当多技术难题。
 
  以4680电池的无极耳技术为例,在以往,极耳是动力电池的最基本构造之一,是电芯内正负极集流体与首尾盖板连接的必要部件。而无极耳设计彻底省略了极耳这个部件,通过正负极集流体与盖板/壳体的直连,成倍增大了电流在传导时的面积,同时也在一定程度上缩短了电流传导的距离。
 
  这种设计,通过优化电池结构件,不但简化了电池的生产工艺,降低了生产成本,同时也在一定程度上降低了电池内阻,电池发热显著降低,提高充放电峰值功率。但正如同所有最新技术一样,4680电池省略了极耳构造,却多了集流体黏附工艺,构成了生产的新挑战。
 
  不仅如此,据autoevolution网站最新透露,4680电池最初承诺使用的、能够大幅度提高生产效率的电池电极干法涂布技术,至今也还没有成功实现。
 
  “对4680电池团队而言,2023年的目标可能是为cyber电动卡车推出一款具有成本效益的电池。”马斯克说,“重点是提高零部件的质量,并尽可能地提高电池产量。如果实现了这些关键目标,我们将为2024年的‘4680’年做好准备。”
 
(责任编辑:子蕊)
免责声明:本文仅代表作者个人观点,与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源:XXX(非中国电池联盟)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。
QQ:503204601
邮箱:cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
专题
相关新闻
本月热点
  • 电池及电池系统维修保养师职业国家标准正式开始编制

    2022年《大典》在延续2015年版的基础上,参考国内外经济发展经验,紧跟时代步伐,围绕绿色发展理论,归列标识出了134个绿色职业。其中“电池及电池系统维修保养师”也收录其中,职业编码为4-12-01-03。
    2023-01-11 11:52
  • 总投资105亿元锂电项目落户宜昌

    近日湖北省宜昌市人民政府官方发布,今年宜昌市首个百亿级招商项目,总投资105亿元的铜化集团新能源新材料一体化项目正式签约。
    2023-01-10 15:58
  • 2022年度动力电池装车量TOP15出炉:中创新航铁锂挺进前三!

    1月12日,中国汽车 动力电池 产业创新联盟(简称 电池 联盟)发布了2022年12月及2022年全年的动力电池数据。 2022年12月数据一览 产量方面,2022年12月我国动力电池产量共计52.5GWh,同比增长65.9%,环比下降15.8%。其中三元电池占总产量35.2%, 磷酸铁锂电
    2023-01-13 18:35
  • 持续下跌,碳酸锂价格已到拐点?

    近期碳酸锂报价接连下跌。
    2022-12-29 17:21
  • 卓能新能源(南宁)有限公司10GWh新型动力电池及储能系统项目开工

    12月29日,卓能新能源(南宁)有限公司10GWh新型动力电池及储能系统项目在南宁五塘卓能产业园顺利举行开工活动,标志着南宁轨道产业高质量发展基金参与的新能源类项目顺利落地南宁。
    2023-01-02 16:23
  • 比亚迪2022年新能源乘用车销量突破185万辆,乘用车市占率近29%

    据比亚迪披露的数据显示,12月,比亚迪新能源汽车销量23.52万辆,上年同期为9.91万辆,同比增长137.30%。至此,2022年内比亚迪新能源汽车累计销量186.85万辆,同比增长152.46%。 至此,2022年比亚迪新能源汽车累计销量已超185.74万辆。若按照我国2022全年新
    2023-01-04 15:17
  • 千亿市场:车企们压制宁德时代的关键一步棋

    做得了火箭回收,搞得了卫星互联网,火星移民也要试一试,但马斯克征服不了一座换电站。 2014年春天,美国加州。特斯拉建成了自己的第一个 新能源汽车 换电站,工作人员卖力推销新业务:汽车能在几分钟内满血复活,换电就和去加油站加油一样快。 谁要来尝试
    2023-01-08 17:12
  • 数亿元!又一电池回收企业完成A轮融资

    近日,一体化电池回收企业「瑞隆科技」宣布完成数亿元人民币A轮融资,本轮融资由蔚来资本领投,瀚晖资本、美的资本、锂电龙头产业资本等机构跟投。
    2023-01-05 18:52
欢迎投稿
联系人:王女士
Email:cbcu#cbcu.com.cn
发送邮件时用@替换#
电话:010-56284224
在线投稿
企业微信号
微信公众号