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马斯克祭出电池“终极武器”: 华尔街为何不买特斯拉的账?

2020-09-23 17:48:54 来源: 21世纪经济报道 举报
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(原标题:马斯克祭出电池“终极武器”: 华尔街为何不买特斯拉的账?)

预热许久的特斯拉电池日终于来了。

当地时间9月22日,在加州弗里蒙特工厂的一块空地上,特斯拉CEO伊隆·马斯克(Elon Musk)等高管详细解读了自研电池的最新技术规划——由于美国仍处于疫情期间,多位投资者及分析师坐在一辆辆汽车中参加了这一沟通会,让现场看起来像是一座充满科技感的汽车影院。

特斯拉此前就或明或暗地表达了要自研电池的计划,外界也在几项收购案中好奇着这项跨界项目的进展。但马斯克在此事上却表现出了难得的“克制”,一直将悬念留到了电池日——尽管去年以来他就一直在为电池日造势。

根据22日电池日上透露的信息,特斯拉的自研电池是一款单体能量提高5倍、充放电功率提高6倍、续航里程提高16%的“无极耳”电池单体,与现有的电池相比,其成本更低、能量密度更大、充放电功率上限也更高,在电池领域有一定程度的突破。

不过,投资者对此却并不买账。特斯拉电池日结束后,公司股价由涨转跌,截至当地时间9月22日收盘,特斯拉股价下跌5.6%,报424.23美元/股,盘后股价继续下跌,截至发稿下跌6.81%。

据分析,特斯拉股价下跌的主要原因是技术方面的成果发布不及预期。此前,特斯拉便在电池领域暗示了多个“重磅炸弹”,但电池日上却并未提及,例如使用寿命可达百万英里的电池、能使电芯能量密度大幅提升的干电极技术等等。

但对于特斯拉而言,相比于“革命性”地提升电池性能,尽快以合适的成本制造出自己的电池更为重要——前者的难度比外界想象的要高出许多,而后者显然也并不容易。事实上,特斯拉的自研电池本身也是有所突破的,大规模投产更是需要时间,马斯克在电池日前一天便坦言“2022年之前不会大规模量产”。

不及预期的电池首秀

特斯拉是为数不多的坚持独立自研电池的整车制造商(当然,特斯拉对自身的定位从不是车企,而是科技公司),加上它在三电领域已有的积累,外界对特斯拉的电池项目颇为关注。

实际上,特斯拉的无极耳电池并不是首次亮相。去年11月,特斯拉便提交了新的电池专利,半年后专利曝光,即是此次电池日发布的无极耳电池。

极耳是电池充放电时的接触点,传统圆柱电池将正负极延伸至两端,其凸起或凹陷的部分便叫极耳。极耳能够产生许多热能,而取消极耳结构能够解决电池单体的散热问题。

特斯拉的这款电芯比当前已经产业化的电芯体积要大,据称直径46毫米,高80毫米(因此得名46800电池,最后一个“0”代表圆柱电池)。而得益于大体积,该电芯的能量提高5倍,续航里程则提高16%。

这也成为46800电池被诟病的一点,有分析称,这款“千呼万唤始出来”的电芯新势力能量密度并未有显著提升。“特斯拉车型上当前使用的电芯是21700,变成46800之后,体积大了5倍,所以能量提高5倍,而体积下降之后,相应的封装材料减少,续航里程才相应提升。”

上述分析虽没有数据支撑,但具备合理性,而马斯克也的确没有介绍46800电池能量密度方面的信息,更重要的是,此前被市场热炒的能提升能量密度的“干电极”技术此次也未曾露面。

去年2月,特斯拉曾斥资2.18亿美元收购Maxwell,Maxwell掌握的核心技术之一便是干电池电极技术,该技术可以增厚电极,使电池能量密度显著提升。据称,用该技术制造的三元锂电池电芯单体能量密度最高可达到500Wh/kg,而目前主流的三元锂电池电芯单体能量密度则为300Wh/kg左右。

另一个被诟病的点在于,新发布的46800电池也没有提及“百万英里”方面的功能。根据特斯拉此前的介绍,通过电化学体系的创新,这种电池可供车辆行驶百万英里,电池的使用寿命则可以长达10年或以上。

使用寿命是电池的痛点之一。2016年开始,特斯拉便与世界锂电池领域先驱Jeff Dahn博士的团队展开合作,而去年该团队发布的论文显示,他们已经通过采用新一代单晶阴极和新型电解液实现了电池容量损耗的显著下降——这些进展让外界认为,百万英里电池已近在咫尺——然而在电池日上马斯克却丝毫未提。

不过,提升电池单体体积以降低成本的技术已取得突破,包括电池单体体积增大之后随之而来的热管理问题。某新能源主机厂热管理工程师评论道:“相比于性能的提升,个人认为取消极耳的设计对于行业的变革是颠覆性的,对于电池热管理来说,发热的减少也意味着电池液冷系统的设计可能都不需要了。”

降本,马斯克的靶心

马斯克对颠覆性技术当然是热情满满的,但对于当前阶段的特斯拉而言,自家电芯尽快投产比电池单体能量密度显著提升更为迫切。

特斯拉之所以下定决心自研电池,一方面是避免受制于电池供应商的产能,另一方面则是降低成本。马斯克曾在去年的股东大会上表示,如果他是外部投资者,他会高度关注特斯拉扩大电池生产规模、降低单位电池成本的规划。

在与电池日同期举行的股东大会上,马斯克和特斯拉CTO Drew Baglino介绍了公司的宏伟蓝图:100%纯电交通,以及其所需要的电池产能,据测算,这是一个接近10000GWh的恐怖数字,而根据韩国SNE Research发布的数据,去年一整年,全球的锂离子动力电池出货量也仅为116.6GWh。

如果说100%纯电交通还离得太远,那么降低电池成本则是当务之急。马斯克表示,电动汽车仍然不是人们能轻松负担得起的汽车,他计划将电池成本减半,以更大范围地普及电动汽车。

特斯拉的主要办法就是自研电池,据称,46800电池仅在改变外形尺寸的情况下,每千瓦时的成本就能够降低14%。除此之外,特斯拉还将通过改变电池负极材料、正极材料以及改进电池工厂等方式降低电池成本。

在改变负极材料方面,使用新的材料硅可以降低5%的成本;改变正极材料方面,通过降钴提镍、改进材料制备过程、材料本土获取等方案,可降低12%的成本;改进电池工厂方面,通过优化生产工艺等方式,可降低18%的成本。此外,特斯拉指出,未来还将推进车身一体化研发,新的电池包设计也将降低7%的成本。

自研自产电池是特斯拉降低成本的战略性举措。马斯克在回答投资者提问时指出,特斯拉车型的价格达到燃油车的水平还需要三年时间,这与46800电池全面投产的时间线一致。不过,在全面投产之前,马斯克也表示,46800电池将陆续投产,2021年底该电池的年产量计划达到10GWh。

电动汽车成本显著降低的时候,特斯拉将为市场带来一款售价为2.5万美元且完全自动驾驶的汽车——这款比Model 3还要“亲民”的电动车型,或许将担负起特斯拉颠覆出行市场的使命。

不过它能否如期而至,显然又是另外一个问题。此前2018年在接受媒体采访时,马斯克曾提到过这款车型,彼时他表示它将在三年后出现,而现在,时间线显然又后移了一些。

(作者:彭苏平 编辑:张若思)

钟齐鸣 本文来源:21世纪经济报道 责任编辑:钟齐鸣_NF5619
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