特斯拉能否成為鋰電池的下一個(gè)顛覆者？

文 | 本刊記者 師雨菲

如今，特斯拉再次與寧德時(shí)代牽手共同研發(fā)電池。馬斯克的電池夢(mèng)已經(jīng)由幕后緩緩走向臺(tái)前。

如今，特斯拉的觸角已延伸至上游動(dòng)力電池端，其欲打造一款終生續(xù)航里程達(dá)100萬英里的低成本、長(zhǎng)壽命電池來實(shí)現(xiàn)自己邁向上游的第一步。

據(jù)路透社援引知情人士消息稱，這款計(jì)劃于今年年末或明年年初推出的新型電池將由特斯拉和寧德時(shí)代共同研發(fā)，其將主要采用特斯拉團(tuán)隊(duì)的技術(shù)，并有望在中國首發(fā)。若該電池成功研制，電池成本將降至100美元/kW·h。彼時(shí)，裝載該電池的電動(dòng)汽車成本將與燃油車持平或更低。

當(dāng)前，盡管動(dòng)力電池成本在持續(xù)降低，但其仍占據(jù)整車成本的近40%。上游動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)數(shù)輪洗牌后呈現(xiàn)的寡頭壟斷趨勢(shì)，迫使下游整機(jī)商自主研制電池企圖擺脫對(duì)上游動(dòng)力電池廠商的依賴。

馬斯克為此不惜重金為電池買單。去年，特斯拉連續(xù)收購兩家公司——全球干電極技術(shù)領(lǐng)域龍頭企業(yè)Maxwell和加拿大電池制造設(shè)備和工程技術(shù)公司Hibar（海霸）。

如今，特斯拉再次與寧德時(shí)代牽手共同研發(fā)電池。不過，這款電池是否能成為特斯拉進(jìn)入動(dòng)力電池的“通行券”還未可知。

直至今日，該電池仍未公布更多細(xì)節(jié)，這款極具“神秘”色彩的產(chǎn)品是否能夠如期量產(chǎn)仍存在不確定性。

攪局者

馬斯克的電池夢(mèng)已經(jīng)由幕后緩緩走向臺(tái)前。

早在去年9月，馬斯克便放出豪言，要在今年內(nèi)年推出一款使用壽命達(dá)100萬英里（約合161萬公里）的電池。

為將曾經(jīng)的豪言兌現(xiàn)，特斯拉再次選擇與寧德時(shí)代牽手。

據(jù)特斯拉內(nèi)部人員透露，“我們企業(yè)有一部分員工是從寶馬跳槽來的，之前寧德時(shí)代為寶馬做過一些項(xiàng)目，他們對(duì)寧德時(shí)代的電池工藝認(rèn)同感還是比較大的。另外，寧德時(shí)代的本土化供應(yīng)能力很強(qiáng)，相較于其他電池廠商寧德時(shí)代更加務(wù)實(shí)、低調(diào)。”

除了看中寧德時(shí)代較為優(yōu)異的電池工藝外，特斯拉選擇寧德時(shí)代還出于其上海超級(jí)工廠本土化戰(zhàn)略的需要。

中國是特斯拉全球第二大市場(chǎng)，加速上海本土化戰(zhàn)略是特斯拉進(jìn)一步降低成本的重要舉措。相較于美國本土，上海超級(jí)工廠生產(chǎn)的Model 3的單位成本降低了65%。不過，當(dāng)前中國工廠的關(guān)鍵零部件仍依賴進(jìn)口。要在今年年底實(shí)現(xiàn)中國產(chǎn)Model 3的零部件100%國產(chǎn)化的需求，更是推動(dòng)了兩家企業(yè)的合作。

而另一方面，特斯拉的老朋友松下迫于虧損壓力拒不配合其產(chǎn)能擴(kuò)充，二者針鋒相對(duì)。

業(yè)內(nèi)人士透露：“馬斯克對(duì)于合作方的選擇是經(jīng)過深思熟慮的，他手中握著世界前列的動(dòng)力電池廠商名單。對(duì)于激進(jìn)的馬斯克來說，Model 3產(chǎn)能無法提升的直接原因是由于松下掉鏈子；而LG化學(xué)對(duì)其又有所戒備；三星的電動(dòng)化并不太積極，技術(shù)有些掉隊(duì)；最終馬斯克以排除法的方式選擇了寧德時(shí)代。”

與寧德時(shí)代的合作將進(jìn)一步助力馬斯克殺入電池端。

不過，馬斯克對(duì)自己電池夢(mèng)的自信更多來自于其在電池領(lǐng)域的儲(chǔ)備。為攪局動(dòng)力電池這條新賽道，馬斯克不惜花費(fèi)重金投入。

2019年，馬斯克先后收購全球超級(jí)電容龍頭Maxwell和電池制造專家Hibar兩家公司，助力特斯拉自主生產(chǎn)電池。

Maxwell超級(jí)電容具有高功率密度、長(zhǎng)使用壽命和快速充放電能力，被廣泛應(yīng)用于汽車、電網(wǎng)儲(chǔ)能、風(fēng)能、軌道交通、航空航天、工業(yè)及設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域。并且，該公司干法電極更是其核心技術(shù)。

而HIbar則專注于精密計(jì)量泵、注液分配系統(tǒng)以及電池制造系統(tǒng)，是一次電池及二次電池生產(chǎn)線的重要供應(yīng)商，擁有成套的生產(chǎn)線。

今年2月，特斯拉在弗里蒙特建造首條電池生產(chǎn)線試點(diǎn)，并設(shè)計(jì)自己的電池生產(chǎn)設(shè)備。

伴隨著這個(gè)重磅級(jí)攪局者的加入，動(dòng)力電池或?qū)⒂瓉硪惠喰碌淖兏铩?/p>

顛覆 ？

馬斯克的“電池通行券”試圖采用一種新型電解質(zhì)添加劑來延長(zhǎng)鋰電池使用壽命。

與普通鋰電池相比，該電池除了所添加的電解質(zhì)添加劑使得高溫存儲(chǔ)和長(zhǎng)期循環(huán)性能更加出色外，該電池還采用特斯拉的一項(xiàng)新專利——“單晶鎳鈷鋁電極技術(shù)”打造電極。

經(jīng)測(cè)試，采用新電極的電池在40攝氏度的環(huán)境下可持續(xù)4000多個(gè)充電周期，若配備冷卻系統(tǒng)，電池循環(huán)次數(shù)可提升至6000次以上。

勁邦資本合伙人王榮進(jìn)表示：“特斯拉的新電池在工藝形態(tài)上更接近于固態(tài)電池，并將大概率采用。”

所謂預(yù)鋰化，就是指為電池提供外界鋰源的過程。鋰離子動(dòng)力電池在首充過程中，會(huì)造成大量鋰損耗。有機(jī)電解液會(huì)在石墨等負(fù)極表面還原分解，形成固體電解質(zhì)相界面(SEI)膜，從而消耗掉從正極脫嵌的鋰離子并降低電池容量。

為提高首次效率，通過從正極材料外尋得一個(gè)鋰源，讓SEI膜的形成消耗外界鋰源中的鋰離子，保證正極中脫嵌的鋰離子不會(huì)浪費(fèi)于化成過程，延長(zhǎng)電池循環(huán)壽命，減緩電池衰減，最終提高全電池容量。

Maxwell聲稱，干電極技術(shù)可以將電池能量密度提高到300Wh/kg，而未來有望達(dá)到500Wh/kg。其干電極生產(chǎn)過程始終保持無溶劑干燥狀態(tài)。從理論上來講，干電極生產(chǎn)方式非常適合SLMP預(yù)鋰化，若未來電池能量密度要提升到500Wh/kg，大概率要采用預(yù)鋰化技術(shù)來輔助實(shí)現(xiàn)。

而另一方面，這款新型電池成本極具優(yōu)勢(shì)。馬斯克的目標(biāo)是將該電池的成本大規(guī)模降低至每千瓦時(shí)100美元以下，彼時(shí)，電動(dòng)汽車的成本將與燃油車持平或更低。

不過，據(jù)特斯拉內(nèi)部一線工作人員透露：“該電池距離量產(chǎn)還有一段距離，能否量產(chǎn)還有一些不確定因素。其中，預(yù)鋰化技術(shù)還不夠成熟，材料中的氫氧化鋰容易吸水導(dǎo)致短路；而在包覆技術(shù)上，也存在一些問題。”

只有這些問題得到妥善解決，這款電池才能夠真正成為馬斯克邁進(jìn)鋰電池市場(chǎng)的“通行券”。

如今，大眾收購國軒高科打造新能源汽車閉環(huán)、長(zhǎng)城加注蜂巢新能源自主研制電池，越來越多的車企布局上游。

而特斯拉新型電池若能成功量產(chǎn)，在極大降低其對(duì)上游的依賴度的同時(shí)，也必然會(huì)煽起全行業(yè)的又一股新風(fēng)，激發(fā)更多造車勢(shì)力自主打破上游動(dòng)力電池的壟斷局勢(shì)，來確保自己的主動(dòng)權(quán)。

彼時(shí)，上游動(dòng)力電池企業(yè)的壟斷格局或?qū)⒈淮蚱啤２贿^業(yè)內(nèi)也有傳聞，表示特斯拉不會(huì)建多條新產(chǎn)線，他們或?qū)堰@款新型電池申請(qǐng)專利，后續(xù)由寧德時(shí)代生產(chǎn)。

不過，這款新型電池是否能成為顛覆性產(chǎn)品還要打一個(gè)問號(hào)。

“但不能否認(rèn)的是，特斯拉的新型電池在電池技術(shù)上的起著重要的迭代作用。在電池應(yīng)用場(chǎng)景較多的電池領(lǐng)域，該產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可能會(huì)顛覆某些場(chǎng)景的現(xiàn)有電池。”王榮進(jìn)如是說。