晚点独家丨特斯拉扩大 4680 电池产能,进口中国电池正极 特斯拉新一代电池最新量产消息 特斯拉4680新型电池电芯曝光
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2024-01-18 21:53:56
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《晚点 LatePost》独家获悉,特斯拉从 2023 年下半年开始采购两家中国二线电池公司生产的正极极卷(电池电芯的零部件)再运到美国得州工厂生产 4680 电池。两家公司是特斯拉去年审核了数个中国动力电池公司的圆柱电池生产线后选择的供应商。正极极卷约占整个电芯 35% 的成本。



普通圆柱电池构造图。电芯主要由正极、负极、电解液和隔膜组成。其中,正负极材料是糊状物,它们涂在金属膈膜上后会构成极片,正极极卷就是卷好的正极极片。来源:吉林大学学报。

这种从中国采购极卷再做成电池的做法可能会持续到今年第三季度。一位接近特斯拉的人士称,特斯拉的电池供应商松下要在今年三季度才开始投产 4680 电池。

接近这一交易的人士称,特斯拉曾希望向宁德时代和比亚迪弗迪电池等公司采购正极极卷,但被拒绝。最大的电池公司希望特斯拉直接购买完整的电芯。

只单独采购正极极卷的做法确实罕见。因为生产电芯需要严苛的环境和流程,一般一家电池公司会在同一条无尘产线上制造整个电芯。

单独从中国采购正极极卷,再运到美国的成本也比较高。极卷对运输的密封性要求高,需要做特殊包装;且需要在较短时间内被做成电芯——一般的极卷放置约 1 周后就会出现质量问题。为保证时效,特斯拉应该会空运极卷。

特斯拉之所以大费周折地进口极卷,是为了扩大 4680 电池的产能。

4680 电池是特斯拉在 2020 年发布的自研电池。按特斯拉当时的说法,4680 电池能让电池成本降低 50% ,这能帮特斯拉推出更便宜的下一代车。

大幅降本的关键是 4680 采用了干法电极工艺。原本的电池极片采用固液混合的糊状材料,生产中有个环节是烘干材料水分。而干法电极采用干粉状材料,省去了烘干。

仅靠这一改进,特斯拉就能将单位产能的设备支出减少三分之一,将电极生产车间的占地面积和能源损耗减少 90%。

不过也是因为这个改动,特斯拉需要重塑从材料开发、设备研发到产线设计的整个流程,研发难度超预期。

4680 电池原计划在 2021 年量产,但直到 2023 年年中才小规模量产。这也是特斯拉 2019 年发布的皮卡 Cybertruck 上市时间从 2021 年底跳票至 2023 年底的原因之一。

Cybertruck 开始正式交付后,4680 电池产能依旧不足。据媒体去年 12 月报道,特斯拉得州工厂目前的产能每年只够供给 2.4 万辆 Cybertruck ,不到特斯拉此前计划的十分之一。

据了解,4680 电池产能不足的重要原因是其制造方案还未完全定型。“问题不只在生产,产品设计也在修改。” 一位特斯拉人士告诉《晚点 LatePost》。

特斯拉目前只做出了干法负极,还未攻克干法正极,所以需要外购普通的电池正极来生产电池。

在得州工厂里,特斯拉会用买来的湿法正极搭配自己的干法负极。这是一种没人尝试过的制造方式,其产品良率和能在多大程度上降低成本尚不清楚。

产线设备也是一个难题。据了解,特斯拉目前在部分关键设备上已放弃中国电池设备供应商,转向欧洲供应商,但欧洲供应商的报价高于特斯拉预期。

特斯拉电池业务负责人德鲁·巴格利诺 (Drew Baglino)去年 10 月表示,特斯拉已在得州工厂安装了两条 4680 电池生产线,并计划在 2024 年下半年将产线数量扩张至 8 条。

4680 装车 Cybertruck 只是一个开始。未来特斯拉能否完全攻克干法电极工艺、扩大 4680 产能,关系它能否继续大幅降低电池和整车成本,在 2030 年实现每年卖 2000 万辆车的目标。(文丨李梓楠 编辑丨程曼祺)

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