據(jù)外媒報(bào)道，專家表示，特斯拉能否在2030年之前繼續(xù)提升銷量，取決于該公司是否能夠?qū)崿F(xiàn)其最新的電池技術(shù)。好消息是，通過使用更大的電芯和干式涂層電極的新工藝，特斯拉可以將Model Y電池的成本減半，從而讓該車型在美國的售價(jià)降低8%以上。而壞消息是，12位接近特斯拉或熟悉其新技術(shù)的專家認(rèn)為，特斯拉目前還沒有做到這一點(diǎn)。
這些專家表示，用于生產(chǎn)特斯拉4680電池的干式涂層技術(shù)過于新穎，而且尚未得到驗(yàn)證，因此該公司在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模以實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約方面遇到了困難。不過，在過去兩年中，特斯拉在削減電池生產(chǎn)成本方面已經(jīng)取得了一些成果，這可能將有助于該公司提高利潤，并擴(kuò)大其領(lǐng)先優(yōu)勢。
馬斯克對電池成本和性能改善的承諾，被投資者認(rèn)為是特斯拉業(yè)務(wù)的關(guān)鍵，該公司的目標(biāo)是要推出售價(jià)只有2.5萬美元的電動汽車，并且依然能夠憑借其盈利。
圖片來源：特斯拉
在大多數(shù)電動汽車中，電池系統(tǒng)是成本最高的部分。因此，降低電池成本，同時(shí)提升電池性能，是生產(chǎn)低價(jià)電動汽車的關(guān)鍵，這些電動汽車在價(jià)格上需要達(dá)到與同級別內(nèi)燃機(jī)汽車相同的水平。
在全球所有的汽車制造商中，只有少數(shù)幾家具備自己生產(chǎn)電池的能力，特斯拉就是其中之一。而且，由于該公司可以在美國工廠內(nèi)生產(chǎn)Model Y，因此這款電動SUV未來將繼續(xù)符合美國的稅收抵免條件，而許多其他競爭對手的車型將無法再享有此優(yōu)惠資格。
在接受采訪的12名電池專家中，有9人與特斯拉關(guān)系密切，另外3人則通過拆解，對特斯拉的新舊電池技術(shù)進(jìn)行了深入研究。這些專家預(yù)計(jì)，特斯拉很難在今年年底之前全面實(shí)施其最新的干式涂層制造工藝，該公司或許要等到2023年才能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
鋰離子電池的共同發(fā)明人、2019年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Stan Whittingham認(rèn)為，馬斯克對4680電池技術(shù)商業(yè)化的時(shí)間框架過于樂觀。他說道：“我認(rèn)為他能解決這個(gè)問題，但無法像他預(yù)計(jì)的那么快。該公司需要一些時(shí)間來對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行真正的測試?！苯衲?月，馬斯克對股東表示，特斯拉將在2022年底前大批量生產(chǎn)4680電池。
專家表示，到目前為止，特斯拉只能將Model Y的電池成本削減2,000至3,000美元，大約是特斯拉在兩年前發(fā)布4680電池時(shí)計(jì)劃節(jié)省金額的一半。
專家稱，這些成本節(jié)省將主要來自于4680電芯的新設(shè)計(jì)，它比特斯拉目前使用的2170電芯更大。而推動電池成本降低的核心，其實(shí)是干式涂層技術(shù)，馬斯克稱這是一項(xiàng)具有革命性的技術(shù)，然而它的執(zhí)行難度較大。
特斯拉希望將單輛車的電池成本減少5,500美元，專家表示，通過削減制造成本和一次性資本支出，干式涂層技術(shù)應(yīng)該能夠達(dá)到該目標(biāo)的一半。
2019年，特斯拉以超過2億美元的價(jià)格收購了Maxwell Technologies，后者是一家位于圣地亞哥（San Diego）的超級電容器制造商，為需要快速爆發(fā)電力的設(shè)備儲存能量，如相機(jī)閃光燈。通過這筆收購，特斯拉獲得了一些相關(guān)技術(shù)。
今年早些時(shí)候，特斯拉開始在Maxwell技術(shù)的基礎(chǔ)上生產(chǎn)4680電芯，該公司在加州弗里蒙特（Fremont）工廠附近進(jìn)行試點(diǎn)，最近又在得州奧斯汀（Austin）的新全球總部進(jìn)行試點(diǎn)。
這項(xiàng)技術(shù)使特斯拉能夠放棄老舊的、更復(fù)雜和更昂貴的濕式涂層工藝。濕式涂層技術(shù)成本很高，因?yàn)樗枰罅康碾娏?、機(jī)器、工廠空間、時(shí)間和大量的勞動力。
在濕法工藝中，為了涂覆電極，電池生產(chǎn)商需要將材料與有毒的粘合劑溶劑混合在一起。在完成涂層之后，電極會在大型烘箱中進(jìn)行干燥，在此過程中蒸發(fā)的有毒溶劑會被回收、處理和循環(huán)利用，而所有這些工藝都增加了成本。
而在使用新技術(shù)時(shí)，電極使用不同的粘合劑進(jìn)行涂層，很少使用液體，因此不需要進(jìn)行干燥。這意味著它成本更低、更快速，而且對環(huán)境的破壞也更小。
特斯拉此前表示，由于其簡單性，該工藝可以幫該公司將資本支出減少三分之一，并將工廠的占地面積和能源消耗削減至濕法工藝所需的十分之一。但是專家表示，在商業(yè)化的過程中，該公司卻遇到了困難。
Maxwell為超級電容器開發(fā)了干式涂層工藝，但電動汽車電池的電極涂層所面臨的挑戰(zhàn)是，它們的體積大得多、也厚得多，這使得它們很難在大規(guī)模生產(chǎn)的速度下獲得質(zhì)量穩(wěn)定的涂層。一位消息人士透露：“特斯拉現(xiàn)在可以小批量生產(chǎn)，但當(dāng)他們開始大批量生產(chǎn)時(shí)，廢品率就變得太高了?！睂＜曳Q，當(dāng)前4680電池的產(chǎn)量非常低，以至于新工藝所有預(yù)期的成本節(jié)約都丟失了。
專家表示，如果干式涂層和更大電池的所有潛在效率得以實(shí)現(xiàn)，Model Y 4680電池組的制造成本應(yīng)該可以降到5,000至5,500美元，大約是2170電池組成本的一半。
然而，電池材料和能源成本的上漲，給特斯拉帶來了挑戰(zhàn)。而且，該公司也還沒有像馬斯克承諾的那樣，大幅提升新電池的能量密度或電池容量。
但是一位專家稱，盡管面臨著這些不利因素，預(yù)計(jì)特斯拉已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的成本節(jié)約，足以讓4680電池在可預(yù)見的未來成為業(yè)界“同類產(chǎn)品中最好的”。
專家還表示，迄今為止，4680已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了2,000至3,000美元的成本節(jié)約，而這些節(jié)約大部分來自于其他方面的改進(jìn)，使用體積更大的電池，的確能夠有效降低成本，這一點(diǎn)已經(jīng)得到了證實(shí)。
4680電池的體積是2170電池的5.5倍，后者的直徑為21毫米，高度為70毫米，因此被命名為2170電池。而4680電池的直徑為46毫米，高度為80毫米。
專家稱，在使用2170電池時(shí)，一輛特斯拉Model Y需要大約4,400個(gè)電芯，并且需要17,600個(gè)焊點(diǎn)（每個(gè)電芯4個(gè)焊點(diǎn)），從而組成一個(gè)電池組。而在使用4680電池時(shí)，特斯拉改變了設(shè)計(jì)，只需要830個(gè)電芯，每個(gè)電芯只需要兩個(gè)焊點(diǎn)，因此焊點(diǎn)數(shù)量削減到了1,660個(gè)，從而大大節(jié)約了成本。更簡單的設(shè)計(jì)也意味著連接器和其他部件更少，這使得特斯拉能夠進(jìn)一步節(jié)省勞動力成本和生產(chǎn)時(shí)間。
此外，4680電池有著更堅(jiān)固的外殼，因此特斯拉現(xiàn)在可以用粘合劑將電池粘在一起，形成一個(gè)剛性的蜂窩狀電池包，然后直接連接到Model Y的內(nèi)部車身結(jié)構(gòu)上。專家稱，此舉消除了將電池捆綁成更大的模塊，然后將其安裝在傳統(tǒng)電池組中的中間步驟。
一位專家表示，通過這種CTV（cell to vehicle）設(shè)計(jì)，特斯拉可以將電池組的重量降低55磅以上（傳統(tǒng)電池組重量為1,200磅），為每個(gè)電池組節(jié)省大約500至600美元。
但是，要想進(jìn)一步節(jié)省電池成本，熟練掌握干式涂層技術(shù)依然是關(guān)鍵。一位專家稱：“加大電芯的體積對提升效率來說有很大幫助，但推動電芯節(jié)省50%的成本是另一回事，這將取決于特斯拉是否能在工廠成功部署干式涂層工藝。”
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