特斯拉电池日前瞻：“比想象更疯狂”

兴业电新2020-09-21

9月17日，媒体@TESLARATI对泄露的电池图像进行报道，称特斯拉Roadrunner电池的泄露，暗示着电池日会比预想中的更加疯狂。同日马斯克回复推文肯定了电池日内容将非常疯狂这一说法，我们梳理了以下看点：1、成本下降至100美元／kwh的大体积自制电池「饼干盒」9月16日，媒体Electrek发布报道称，收到匿名消息发来的特斯拉自制电池照片。熟悉电池技术的特斯拉爱好者@_BRCooper观察...

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Y等车型。2、德国工厂的革命性生产方式9月1日到3日，马斯克在德国进行了三天的访问。期间马斯克参观了制药公司Curevac，与柏林政界人士会面，并考察了位于柏林的超级工厂，最后与大众CEO赫伯特·迪斯见面。9月2日马斯克与经济部长彼得·阿尔特迈尔在柏林的会面长达一个小时，主要议题是特斯拉在德国价值数十亿欧元的投资。9月3日马斯克表示，德国工厂的电动汽车、电池片和电池组的制造方式将是革命性的改变。据悉柏林工厂将配备先进的汽车油漆车间、色彩实验室、新厂屋顶建设Rave大型沉浸式虚拟仿真系统等。同时马斯克还表示，可持续能源未来所必需的三个要素是能源生产、能源储存和电动交通，包括电动汽车和电动飞机，最终除了火箭之外，所有的东西都会电气化。9月4日完成访问后，马斯克发送推文，对德国政府和人民的支持，以及柏林工厂团队的努力表示感谢。3、碳纳米线技术 & 400Wh/kg高循环寿命电池8月24日，特斯拉公开电池日活动界面，背景图片引发猜想。背景所呈现的点阵图像被推断为硅纳米线的结构图。8月24日，有人发推表示，新型锂电池材料开发商Amprius将总部搬至特斯拉位于kato road的电池实验室旁边，同时也在弗里蒙特工厂附近，暗示二者将展开合作。碳纳米是一种新型的半导体纳米电池材料，Amprius在硅纳米线材料的研究上颇有建树，其研发的硅纳米线电池能量密度更高，电池重量和体积更轻小。随后马斯克在推特上回复：「400Wh/kg具有高循环寿命的电池距离量产不远了，可能需3-4年的时间。」人们猜测特斯拉或将利用Amprius的硅纳米线材料，以提高电池电芯能量密度至400Wh/kg。4、有效减小电池内阻的无极耳设计专利5月8日，外媒报道特斯拉获得无极耳技术的专利，随后马斯克在推特上回复：「远比听上去的更重要。」当前的电池使用果冻卷式设计（即将多层材料平面层压成薄片之后再卷起来，然后塞进一个圆柱形的微型容器里），将阴极、阳极和隔板卷在一起，通过阴极耳和阳极耳连接到电池容器的正极和负极端子。电流必须流经这些极耳才能到达电池单元外部的连接器。因此在这个过程中，电阻也会随着距离的增加而相应提高。无极耳的设计将有效减小电池内阻，一定程度上缓解电池充电过程的高热问题。5、降本增效的Maxwell干电极技术今年4月份被特斯拉收购的Maxwell前高管透露，特斯拉或将在电池日上主推Maxwell的干电极技术，在降低电池成本的同时提高能量密度和续航里程。Maxwell为全球干电极技术龙头企业，其干电极工艺让电池正负极不需要使用溶剂，而是以粘合剂和导电剂代替，从而克服三元锂电池高镍电极热稳定性差等问题，能量密度能有望达300Wh/kg，未来甚至还可能突破500Wh/kg。锂电干法也是Maxwell正在布局的新领域，可减少月10-20%的成本，能量密度提升50%，电池寿命翻倍，性能提升十分显著。该技术是否可与铁锂版Model 3发生奇妙结合，或许可以存在联想空间。6、无钴电池：是铁锂，更是「无钴」三元今年2月，路透社发布文章「独家消息：特斯拉正在商谈，在中国制造特斯拉上使用宁德时代的无钴电池」随后，特斯拉上海超级工厂官方账号回复「请大家留意特斯拉电池发布会，无钴，不代表一定是磷酸铁锂」。9月16日，媒体@CleanTechnica发送报道，认为马斯克可能已经「泄漏」了将扩大电动汽车革命规模的电池技术，并强调了「电动汽车不需要极高的续航里程，而是需要更的低成本和更高的制造量，而LFP可以满足」的观点。9月17日，马斯克通过推特否认了「已经泄露」，并回复道：「LFP的成本优势部分被Pack后质量的增加所抵消，因此磷酸铁锂电池pack后成本与三元锂电池pack后成本接近。换句话说，磷酸铁锂电池能够作为三元电池产能不足情况下的有效补充」总结来看，马斯克的核心观点是：三元动力锂电池仍是主流，铁锂电池只是作为暂时三元产能不足情况下的有效补充。同时，铁锂电池相比三元电池在综合pack后的成本上并不占优势。所谓「无钴」，所指为剔除镍钴锰三元锂电池中的钴成分。在电动汽车上，动力电池的成本占了整车成本的 40%，而三元锂电池中正极材料的价格占了动力电池成本的40%，「钴」的成本在正极物料费用中占巨大比例。因此，为了降低动力电池的价格，所有电池厂都在致力于研发「钴」含量更低的电池，从 523 到 622 再到 811，钴的比例一降再降。目前市场纷纷质疑电池完全无钴化可能性极低，但「降本」的信念一直是各大电池供应商及新能源汽车企业的坚定方向。特斯拉「无钴」产品到底迈到了哪个台阶，可以在电池日上进一步期待。7、单晶镍钴铝电极技术下的百万英里电池，宁德时代或将成为重要合作伙伴在去年4月的Tesla Autonomy Event上，Elon Musk表示，特斯拉正在研发一款续航里程达100万英里的新电池，该电池将于2020年上市。此百万英里电池是普通电池包寿命的2-3倍，总续航里程有望超过160万公里，或将将电动车的成本拉低到与传统动力汽车相近的水平。此外，这可能是目前市面上最领先的长寿命电池技术，将完美解决现代电池衰减和老化的问题。同年9月，特斯拉电池合作伙伴JeffDahn团队发布论文指出，相比普通的锂电池只能提供1000-2000次的充放电循环寿命（循环寿命是指在理想的温度下，以额定的充放电电流进行充放电，计算电池容量衰减到某个程度（如80%）时所经历的循环次数；1次循环是指1次满充加上1次满放）百万英里电池放电1000次后，还有95%的寿命，放电4000次后还有90%。值得注意的是，特斯拉今年曾申请一项单晶镍钴铝电极技术专利，这一专利是合成镍钴铝电极的方法，采用这一新电极的电池，在生命周期内可以充电4000次，电池生命周期内的续航里程也就有望因此而超过百万英里。今年5月，路透社发布独家深度报告，透露了特斯拉研发百万英里电池的合作信息，宁德时代或将成为特斯拉重要合作伙伴。同时报道中还表示：联合研发的电池产品将在今年底明年初首先在中国工厂应用，未来将全球供应（包括北美市场）；宁德时代计划明年开始将在向特斯拉供应商长寿命NCM电池。若报道属实，宁德时代与特斯拉的合作方式超预期，将在特斯拉的电池版图中占据重要地位，最终结果或将在特斯拉电池日公布。投资建议：首推国内锂电技术领先的宁德时代，看好国产中游锂电材料细分领域龙头的恩捷股份、璞泰来、科达利、当升科技。风险提示：特斯拉电池技术开发进度不及预期。","kind":null,"is_publish_news":true,"is_publish_highlight":true,"is_publish_live":null,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"column":"","sentiment":"0","news_tag":"","news_rank":0,"symbols":[],"gpt_button":1},"commentList":[],"isCommentEnd":true,"newsSizeData":{"likeSize":2,"commentSize":0,"repostSize":0,"favoriteSize":0,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false},"APP":{"userAgent":"Mozilla/5.0 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