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馬斯克稱要將汽車電池成本削減一半 業內質疑稱過于樂觀

作者: 時間:2022-09-07 來源:網易科技 收藏

9月7日消息,特斯拉首席執行官埃隆·(Elon Musk)希望到2030年每年能銷售2000萬輛電動汽車,其秘訣就在于開創性的全新電池技術,新工藝將幫助電池成本削減一半。然而,許多專家質疑稱,的預測時間表過于樂觀。

本文引用地址:http://www.beachdogsoftware.com/article/202209/438014.htm

多位與特斯拉關系密切的電池專家認同的觀點,他們表示,通過使用更大的電池和新的干法電極涂層工藝,特斯拉可以將電池成本削減一半,從而讓電動汽車在美國的起售價降低8%。但壞消息在于,特斯拉的技術開發過程還有很長的路要走。

專家們解釋稱,這是因為在特斯拉4680電池中,用于生產這種更大電池的干法涂層工藝屬于全新技術,尚未經過驗證,以至于公司在擴大生產規模、大幅削減成本的時候遇到了困難。一位專家表示:“特斯拉還沒有做好大規模生產的準備?!?/p>

盡管如此,特斯拉在過去兩年已經在削減電池生產成本方面取得了重大進展,這可能有助于提高利潤,并擴大其與大多數電動汽車競爭對手的領先優勢。

馬斯克承諾削減電池成本、改善電池性能被投資者視為特斯拉尋求開創全新時代的關鍵。在這個新時代,特斯拉哪怕以2.5萬美元的價格銷售電動汽車也能實現盈利,甚至最早可能在2030年就實現這個目標。

電池系統是大多數電動汽車中最昂貴的組件,因此制造低成本、高性能的電池組件是生產大眾型電動汽車的關鍵,這些電動汽車可以在價格上與內燃機汽車正面競爭。

特斯拉是為數不多幾個自己能夠生產的大型汽車制造商之一,通過在美國工廠生產Model Y電池,其汽車有資格享受美國的稅收抵免優惠。與之相比,其許多競爭對手的電動汽車可能不再享有這種資格。

馬斯克過于樂觀?

業內人士預測,特斯拉可能很難在今年年底之前完全采用新的干法涂層工藝,而是要等到2023年。

鋰離子電池聯合發明人、2019年諾貝爾獎得主斯坦·惠廷翰(Stan Whittingham)認為,馬斯克對這項新技術商業化的時間表過于樂觀。他說:“我認為他最終會解決這個問題,但不會像他說的那樣快。而且,我們還需要很多時間測試新技術?!?/p>

今年8月,馬斯克告訴特斯拉股東,到2022年底,該公司將大量生產4680電池。但據專家稱,到目前為止,特斯拉只能將4680電池成本降低2000至3000美元,大約是計劃節約成本的一半。知情人士稱,特斯拉希望通過大幅削減制造成本和一次性資本支出來實現節省5500美元成本。

但他們表示,這些節省的成本主要來自4680電池的新設計,這些電池比特斯拉目前采用的2170電池更大。不過,壓低成本的核心是干法涂層技術,馬斯克稱其為革命性技術,但短期內很難投入實際應用。

特斯拉在2019年斥資逾2億美元收購了Maxwell Technologies公司,從而獲得了干法涂層電極工藝。Maxwell總部位于圣地亞哥,主要生產超級電容器,它為攝像頭閃光燈等需要快速供電的設備儲存能量。

在Maxwell技術的基礎上,特斯拉今年開始生產4680電池,首先是在加州弗里蒙特工廠附近的試點工廠生產,最近開始在得克薩斯州奧斯汀的新全球總部生產。

同行業中最好

干法涂層工藝使特斯拉能夠拋棄更老、更復雜、成本更高的濕法涂層工藝。后者之所以昂貴,是因為它需要大量的電力、機械、工廠空間、時間和勞動力。

要想采用濕法工藝為電極涂層,電池生產商需要將這些材料與有毒的粘結劑溶劑混合。一旦涂上涂層,電極會被放入大型烤箱中干燥,在此過程中蒸發的有毒溶劑需要被處理和回收,所有這些程序都增加了成本。

有了干法涂層工藝,電極可被涂上不同的粘合劑,幾乎不需要使用液體,所以它們不需要干燥處理。這意味著,生產過程更便宜、更快,對環境的破壞也更小。

特斯拉表示,由于新生產工藝更為簡單,這個過程使特斯拉能夠削減三分之一的資本支出,并將工廠占地面積和能源消耗削減至濕法工藝所需的十分之一。

但消息人士稱,該公司在將這項技術商業化方面遇到了困難。Maxwell開發了用于超級電容器的干法涂層工藝,但電動的涂層電極面臨的挑戰在于它們更大、更厚,這使得它們很難在大規模生產的情況下保證質量。

知情人士稱:“特斯拉已經可以小批量生產新電池,但當他們開始擴大生產規模時,該公司最終得到了很多廢品。同時,電池產量也非常低,以至于所有預期新工藝可能節省的成本都化為烏有?!?/p>

知情人士還透露,如果干法涂層工藝和更大電池的所有潛在效率都實現了,那么4680電池組制造成本應該會下降5000美元到5500美元,大約是2170電池組成本的一半。

然而,不斷上漲的電池材料和能源成本對這些預測構成了風險,特斯拉尚未能夠像馬斯克承諾的那樣,顯著提高新電池的能量密度或電量容量。盡管存在這些不利因素,特斯拉預計,在可預見的未來,4680電池將成為行業中最好的電動。

增大電池體積

專家們說,到目前為止,4680電池節省了2000至3000美元的成本,其中很大原因也來自其他方面的改進。事實證明,使用更大的電池特別有效。4680電池的體積是2170電池體積的5.5倍。較老的圓柱形電池直徑為21毫米,高度為70毫米,并因此得名。而4680電池的直徑為46毫米,高度為80毫米。

知情人士稱,使用較老的技術,特斯拉需要大約4400個電池為Model Y供電,需要焊接17600個點(每個電池4個)才能將這些電池集成為汽車可用的電池組。而4680電池組只需要830個電池,特斯拉改變了設計,每個電池只有兩個焊接點,焊接點數減少到1660個,大大節省了成本。

更簡單的設計也意味著連接器和其他組件減少,這使得特斯拉進一步節省了勞動力成本和機器時間。

另一個提高效率的地方在于,更大的電池采用了更堅固的外殼。特斯拉現在可以用粘合劑將電池粘合在一起,形成更堅硬的蜂窩狀組件,然后直接連接到Model Y的內部車身結構上。知情人士稱,這省去了將電池捆綁成更大模塊、然后將其安裝在汽車上的中間步驟。

知情人士稱,通過轉向這種簡單設計,特斯拉可以將傳統上1200磅(約合544公斤)重的電池組減輕25公斤以上,每個電池組可節省約500至600美元成本。

不過,掌握干法涂層技術仍不容易。知情人士表示:“增加電池體積對提高生產效率有很大幫助,但推動電池成本整體節省50%則是另一回事,這將取決于特斯拉能否在其工廠成功部署干法涂層工藝?!?




關鍵詞: 馬斯克 汽車電池

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