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特斯拉“电池日”核心要点

时间:2020-09-23 10:13来源:海通电新 作者:综合报道
点击: 次
       海通电新认为动力电池领域有三大创新，1）电化学体系的创新；2）电池形状、模组Pack结构的创新；3）生产制造工艺的创新。涉及到电化学配方、怎么制造、什么形状、如何组装。
 
       三大创新里难度最大、壁垒最高的是电化学体系的创新，钴酸锂-磷酸铁锂-三元即为该领域的创新，未来的无钴、固态等亦为如此，这种创新是以3-5年为时间维度，需要较多的电化学工程师以及较高的研发投入，壁垒较高。除此之外，圆柱、方形、软包、刀片皆为电池形状的创新，包括18650、21700、刀片、590模组、VDA方形等，这种创新遵循着”大电芯“的设计思路在推进。生产制造工艺的创新包括”无极耳“、”干法电极“、”预锂化“等等。
 
       特斯拉电池整体情况：
 
       1、未来公司将以Twh（1000Gwh）来衡量公司的发展，公司希望电池的年产量达到10-20Twh，全球所有电池需求150Twh。
 
       2、车的成本需要下降，电池成本需要下降，生产步骤需要减少，之前一个生产150Gwh的工厂可以生产1Twh。公司希望电池成本下降50%，通过材料、工艺等。公司目标未来三年推出售价在2.5万美元的汽车。
 
       3、公司目标2022年100Gwh的电池，包括储能等。2030年目标3000Gwh。会在柏林生产电池。
 
       未来公司需要10Twh的电池，小型车/Robotaxi需要1500Gwh，紧凑型、中档车需要3500Gwh，豪华车、SUV需要900Gwh，皮卡需要1100Gwh，卡车3000Gwh。
 
       对于特斯拉动力电池的创新要点，我们归纳如下：
 
       一、电化学体系的创新
 
       1、负极-硅。成本下降5%。硅储能效果好，储量大，但膨胀导致电池不愿意用。用非常高弹性的材料抑制它的膨胀，通过原材料重新设计，提升续航里程20%。1kwh 1美元的材料成本。
       2、正极-高镍。成本下降12%。正极像书架，最大区别是书架多大，书架上有多少书，需要稳定的结构，不希望是凝胶状，离子不断的流动需要结构很稳定。从金属角度讲，镍能量密度最高、成本最低，所以要用越来越多的镍；钴是让电池结构很稳定的元素，非常高的镍实现15%成本下降。公司希望获得更多的镍矿藏。三分之二的镍+三分之一的锰这种材料更好。
 
       对于储能、整车需要长循环的可以用铁锂电池（LFP batteries for standard range），对于汽车和能量墙可以用镍锰电池，对于质量敏感的皮卡和卡车可以用高镍电池。
 
       公司会在美国建自己的正极工厂。
       二、电池形状、模组结构等的创新
 
       1、无极耳电池。18650升级到了21700电池，提升了50%的体积，前两个数字是直径，中间两个数字是高度，最后一个零可以去掉；大电芯是趋势，因为成本可以下降，但随着大电芯越来越大，产热会是问题，通过激光技术把极耳去掉，电子流通距离更短，能量密度更高，不存在过热的现象。公司做了很多的专利，有时候最简单的事情反而最难。
       2、大电芯。包括无极耳、干电极等合计成本下降14%。如果没有极耳，生产效率会很高，而且电池可以做到比较大，这款新电池的直径是46mm，高度是80mm，单电芯容量是之前的5倍。仅仅是外形因素的改变，就能将每千瓦时的成本降低14%。
       3、Pack。7%的成本下降。将把电池直接内置在汽车结构中，将减轻车辆的整体重量。这将减少所需零件的总数（减少370个零部件）并加快生产速度。而且最重要的是，这还将使每千瓦时的成本降低7％。
 
       三、生产制造工艺的创新
 
      1、干电极工艺。从电极设计开始做创新，粉状的正负极做湿法的处理，溶剂可以循环。然后公司通过干电极技术将其压实，粉状材料压成膜。可以实现10倍的工序简化，需要高精尖的工艺。实现最好的产出率。
 
      2、产线。成本下降18%。连续性的加工和组装。1条线可以到20Gwh，单线产出提升7倍。
 
      3、定型（猜测是化成分容）。通过电子工序减少75%的复杂工序，减少80%的成本。
       Musk-财报、经营更新
 
       1、公司是目前唯一一家外资独资的中国汽车工厂，后续会达到100万辆的产能产量目标。Model Y现在量产，后面会扩产。实现模板的生产是简单的，量产是困难的。对特斯拉来说，从采购到车辆交付周期越来越短，在全球每个大洲都设置工厂，至少一家，这会让公司的流动性得到保障，交付周期得到缩短。
 
       2、太阳能成本有所下降，是美国光伏屋顶行业最物美价廉的产品。
 
       3、2020年外部环境很艰难，但公司做了很多大的创新，销量上已经有了30%多的增长。今天所宣布的电池技术是对所有车的增值点。
 
       4、特斯拉的核心竞争力在于制造技术、工艺工程以及软件能力。量产一款车比设计一款车难度增加10倍或是100倍。特斯拉很注重车辆软件设计，可以把特斯拉的车当做一辆有四个轮子的笔记本电脑。
 
       投资策略：
 
       根据电池日所讲述的创新点以及龙头电池企业的评价反馈，本次特斯拉电池日比较符合预期，我们认为特斯拉自产电池创新思路更多的为生产制造工艺环节以及形状环节，包括更大的圆柱直径、干法电极等等，而核心的电化学体系并未有颠覆性的创新，并未超出宁德时代、LG等的研发范畴，并未提及百万英里电池、无钴、固态、预锂化等较大的创新方案。
 
       未来十年是电化学体系不断迭代的十年，我们更看好引领行业迭代的宁德时代等第三方电池公司的发展，我们判断在这期间车企以及车企扶持第三方如果跟不上这种迭代将无法成为行业的主流。Musk推特表示自产电池在2022年才能实现大规模量产，依旧要增加松下、LG、CATL的采购。
 
       推荐宁德时代、LG-特斯拉项目负极独供翔丰华、恩捷股份等。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 电池 特斯拉 电池日
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