9月23日凌晨,特斯拉將在股東大會結束后舉行“電池日”活動。根據(jù)早前特斯拉公布的海報來看,這一次投資者活動的主題或將是基于硅納米線的全新電池。
硅納米線是一種新型的半導體納米電池材料,近期已經(jīng)將公司搬至特斯拉弗里蒙特工廠附近的新型鋰電池材料開發(fā)商Amprius,在硅納米線材料的研究上頗有建樹,其研發(fā)的硅納米線電池能量密度更高,電池重量和體積更輕小。
“許多令人興奮的東西將在電池日上發(fā)布。”距離“電池日”活動正式開始前,特斯拉CEO埃隆·馬斯克在社交媒體上一直預熱,“這一天將非常瘋狂。”
特斯拉原定于今年4月舉行“電池日”以便向投資者介紹公司最新的電池技術成果,但受新冠疫情影響,“電池日”的舉行日期被多次延期,最終推遲至9月才得以舉行。
外界對此次特斯拉的投資者活動抱有極高的期待,特別是在傳統(tǒng)車企紛紛向電動化領域轉型,特斯拉需要展示其在電池領域的技術實力,以吸引投資者繼續(xù)押注特斯拉。今年年初,大眾汽車公司專門負責電動車業(yè)務的董事會成員Thomas Ulbrich就曾表示,特斯拉在制造電動車和軟件方面的起步比競爭對手早10年。
新電池:“百萬英里電池”登場?
在“電池日”舉行前幾天,外國媒體曝光了特斯拉自主研發(fā)電池項目Roadrunner的產(chǎn)品,該產(chǎn)品為一款圓柱形大電池,直徑是目前特斯拉正在使用的2170圓柱電池直徑的兩倍之多。
目前2170型圓柱形電池的規(guī)格為直徑21毫米、長度70毫米,這意味著大電池的電芯體積是現(xiàn)有電芯的四倍。若該款電池能充分利用,特斯拉的車型將大幅提高電容,減少電芯和組裝套的個數(shù),降低成本。
另外,據(jù)路透社早前報道,特斯拉將在“電池日”上推出“百萬英里”電池,而且該型電池或是與寧德時代聯(lián)合開發(fā)。所謂“百萬英里”電池,是指在電池使用100萬英里(約合160萬公里)后,仍然持有70%以上的容量。
這一類電池的研發(fā),寧德時代已有布局。根據(jù)該公司早前披露的信息稱,該款電池采用自修復長壽命技術,可運行16年或行駛里程200萬公里,成本相比當前電池增加不超過10%,而且已經(jīng)具備量產(chǎn)能力。
馬斯克亦在社交媒體上表示,“特斯拉有望在3到4年內批量生產(chǎn)壽命更長、能量密度提高50%的電池。400Wh/kg具有高循環(huán)壽命,批量生產(chǎn)(不只是實驗室生產(chǎn))并不遙遠??赡苄枰?到4年。”目前特斯拉Model3使用的2170電池的能量密度約為260Wh/kg,400Wh/kg意味著比目前的能量密度提高50%。
新材料:無鈷電池登場?
馬斯克一直希望降低動力電池的成本,原因在于動力電池占電動車成本接近四成,要推動電動車普及首先需要將其成本進一步降低。因此,今年年初就有消息指特斯拉將采用寧德時代提供的“無鈷”電池,即磷酸鐵鋰電池。
但特斯拉上海超級工廠也曾在官方賬號上表示“無鈷,不代表一定是磷酸鐵鋰”。
對于“無鈷”電池的理解,外界認為這是指剔除鎳鈷錳三元鋰電池中的鈷成分。在動力電池中,鈷的費用成本極高,動力電池廠商紛紛研發(fā)降低鈷比例的動力電池,從近年的523到622再到811,鈷的比例一降再降。
不過,磷酸鐵鋰電池也是另一種“無鈷”電池,而且其成本更低,但續(xù)航能力不如三元鋰電池。在馬斯克看來,磷酸鐵鋰電池能夠作為三元電池產(chǎn)能不足情況下的有效補充。“磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢部分被Pack后質量的增加所抵消,因此磷酸鐵鋰電池pack后成本與三元鋰電池pack后成本接近。”
此外,在第二季度財報電話會議上,馬斯克表示“如果您以環(huán)保的方式高效地開采鎳,特斯拉將在很長一段時間內為您提供一份巨額合同。”
鎳可以提高動力電池的能量密度,因此高鎳正極材料(NCM811 和 NCA)被認為是未來動力電池的發(fā)展趨勢,特斯拉和國內主流電池廠都在推動高鎳電池材料的發(fā)展和應用。從2018年開始,高鎳滲透率不斷提升,高工鋰電預計2020年國內高鎳NCM811及NCA市場應用占比有望達到26.29%,對應正極材料需求量約7萬噸,2025年占比有望超過60%,對應正極材料需求量近40萬噸。
據(jù)外媒消息稱,特斯拉正在與加拿大礦業(yè)公司Giga metals Corporation談判,擬購買低碳鎳金屬。一旦消息屬實,鎳的需求量或將出現(xiàn)大幅增長,財通證券在研報中預計,鎳在動力電池需求量將從目前的 4 萬噸增長到2030年的80萬噸,年均復合增長率達到35%。
One more thing:電池回收或成一大亮點
除了發(fā)布新款電池外,特斯拉近日還上線了電池回收計劃。其官網(wǎng)介紹,特斯拉的鋰離子電池使用的材料可以回收再用,“電池材料經(jīng)提煉制成電池,在使用壽命到期時仍保留在電池芯內,屆時可提取有價值的材料供再使用。”
此前馬斯克曾表示,特斯拉的動力電池的壽命約為30萬-50萬公里,如需要更換,電池價格根據(jù)車型不同有所不同,價格在3000美元-7000美元之間。
無獨有偶的是,特斯拉前首席技術官JB Straubel創(chuàng)立的公司Redwood Materials就是專注電池回收技術,而且該公司的地址就在特斯拉工廠的附近。JB Straubel近日在接受媒體采訪時就表示,Redwood Materials是“反向超級工廠”,該公司的目標是通過回收電池,然后再次提供如鎳,鈷和鋰等電池材料,從而降低動力電池的價格。
他表示,未來幾年內被淘汰的動力電池可以從電動車處剝離,并回收以用作其核心材料,重建新的動力電池——在這一個閉環(huán)中,幾乎不會浪費任何材料。
不過,有意思的是,Redwood Materials近期得到了亞馬遜“氣候承諾基金”的注資,而馬斯克和貝佐斯正是死對頭。今年6月,亞馬遜宣布設立規(guī)模為20億美元的“氣候承諾基金”,支持可持續(xù)技術和服務的發(fā)展,目標是使亞馬遜和其他公司能夠在2040年實現(xiàn)“凈零”碳排放。除了貝佐斯,Redwood Materials也得到微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨的支持。
原標題:特斯拉電池日前瞻:超長壽命電池將消滅燃油車?