PPT造电池,特斯拉电池日画一张“十年保质期”的大饼

摘要:姗姗来迟的特斯拉电池日终于举办了,不过想看的技术没看到,讲到的技术都基本剧透了。

北京时间的9月23日,特斯拉股东大会暨电池日,因为美国疫情的特殊情况下,所有参会者都坐在特斯拉电动车当中以保持社交距离,又用汽车影院的方式观看着现场的发布,在台上讲到激动人心时,可以用汽车喇叭来代表掌声和欢呼。这画风确实是说不上来的“有趣”和未来“极客”感。

这次的电池日遭遇了多次延期,期间马斯克又吊足了人们的味口,称这一次电池日将是特斯拉历史上最重要的事件。正所谓期望也越高,失望也越多,马斯克在一通“画大饼”式的技术发布后,又坦诚地宣布这些电池技术要实现量产最少是在两年多之后。因此,为“褒奖”他的实诚,美股当天和第二天出现大幅下跌,跌幅一度超过10%。

股价下跌,不是因为特斯拉的技术不够香,也不是马斯克给未来画的“大饼”不动人,而是资本更看重的当下的价值变现,等不及特斯拉三年量产、十年制霸的长远大计。

对于手中没有持有股票,心中没有私心杂念的我们来说,这些波动其实并不重要,我们更想知道特斯拉电池日到底有哪些核心科技?马斯卡描绘的十年宏伟大计有没有实现可能?那个2.5万美元一辆的特斯拉电动车能不能开进普通人家的车位?而马斯卡所说的电池日的“重磅”,到底是怎样的“重磅”?

新技术不“新”,自造电池才是关键

特斯拉从去年就放出了要举办“超级电池日”的消息,而对外一直盛传特斯拉会推出“百万英里电池”的技术。但“电池日”从今年四月一直延期到九月的期间,发布会上公布的技术几乎都被媒体陆续曝光过了,唯独没有“百万英里电池”这一终极大招。

所谓“百万英里电池”,是指动力电池寿命能够达到100万英里(160万公里)以及更多的里程。今天的动力电池的最大瓶颈就是充电次数有限,目前动力电池的定额容量能够处理大约一千次的满电重放,而一块寿命为百万英里的电池可以处理四千多次的满电充放。

目前还没有什么汽车可以支撑百万英里的行程,但是这种长效电池可以为公共交通、远途运输和无人车提供持久动力,并且私家车可以始终保留电池,隔一段时间替换到新车上,从而降低换车费用。

不过让人遗憾的是,这次“超级电池日”的重磅发布中没有“百万英里电池”的身影,而是一系列“降本增效”的电池技术的发布,诸如4680大尺寸电池、无极耳、干电极、硅纳米线、高镍正极,这些技术其实都已经是现有动力电池企业的可量产的技术或同时正在研发的技术。

电池日的“重磅”发布是4680大尺寸电池。直观来说就是特斯拉单位电池的尺寸结构的升级,从原来的21*70mm升级到46*80mm,体积的变大直接使得电芯容量较之前增加5倍,增加16%的续航,功率提升了6倍。

电池尺寸变大会带来散热问题,为此特斯拉又推出了“无极耳”技术,这样可以使得电子流通距离更短,能量密度更高,散热效果更好。

此外,在负极材料上,特斯拉也在研究用覆膜的形式来实现硅基材料,以替代碳基材料;在正极材料上,特斯拉也在用高镍低钴(无钴)方案,最终目标是彻底去掉钴,继而采用三分之二的镍和三分之一的锰,实现电池性能的提升和成本的下降。

而在生产工艺上,特斯拉也将采用“干电极技术”,通过简化工艺流程,来降低电池的生产难度,在装配工艺上,将采用CTC技术,也就是用冲压一体技术把电芯直接装入底盘,减少车身零部件数量和车身重量。

综合这些技术的应用,新电芯能够让电动车的续航提升54%,每千瓦时电池价格下降56%,生产成本降低69%。

我们如何来看待特斯拉公布的这些技术路线图呢?无论是高镍低钴的材料方向,还是做大电池尺寸,抑或是CTC技术等,无不是动力电池产业巨头们已经在使用或者研发的技术,而且相比于宁德时代、LG化学等正在投入量产的高镍低钴的生产线,特斯拉要在2022年才能达到量产阶段。

实际上,作为电动车行业老大的特斯拉,在进军动力电池自研自产上面,还要做好追随者的角色。现在特斯拉还要紧密依靠LG化学、松下、宁德时代这些合作伙伴,增加电池购买量。但按照马斯克判断,为了迎接未来井喷的电动车市场,特斯拉就必须自建电池生产线,避免以后被电池产能卡脖子。

因此,“电池日”最为重磅的发布,可能并不是这一“饼干盒”大号电池,而是特斯拉对于整个电动车的动力电池产业的“十年期”的增长版图。

特斯拉动力电池的十年路线图

众所周知,动力电池对于电动车的重要性。动力电池的成本要占到整车价格的40%,电池技术又直接影响电动车的续航里程和使用寿命,这些使得电动车厂商对动力电池供应商的依赖度特别高,一方面要受制于电池厂商的技术能力,一方面要受制于动力电池厂商的产能供应限制。一旦车厂高度依赖某一家电池厂商的供应,那么其谈判议价能力越低,自建电池生产线的难度也越大,车企的前景就无法掌握在自己的手里。

无论是对于特斯拉,还是其他车企而言,自产动力电池都是不言自明的选择。但作为领头羊的特斯拉,要更早做出选择,还要给出具体的行动路线图。

从“电池日”上马斯克对于未来十年电动车的增长预计来看,我们也可以看到动力电池产业所要增长的规模和变革程度。

以马斯克的判断而言,到2030年,电动车的销量会超过1亿。这是根据他对未来十年动力电池总配套电量和单车单位电量的预估所得出来的数据,2019年全球的电池总配套电量才0.1TWh(1T=10亿KWh),而他预计2030年的年配套电量要达到10TWh。

而2019年的电动车销量为220万辆,到十年后的1亿辆,电动车十年间要增长45倍,这确实令人难以相信。不过马斯克自有一套逻辑,也就是电动车会很快取代燃油车,成为市场的主流。要知道2019年全球一共卖出9100万辆汽车,如果未来电动车是在大规模取代燃油车销量的基础上增长,那么,达成1亿的小目标不是梦想。

我们姑且相信马斯克的这一自信预估,那么特斯拉在TWh时代里要达成怎样的目标呢?照马斯克的规划,到2030年,全球电池产能要达到20TWh,一半用于电动车,一半用于储能,而特斯拉要从中分走3TWh。如果一半要用于电动车上的话,到2030年,特斯拉要生产出来1700万辆的电动车。

这一目标规模将高到不可想象,即使今天丰田、大众这样的大厂加起来也才可能比肩这样的生产规模。

为了实现这样的目标,特斯拉电动车就必须自研自产动力电池,首先要拿到稳定的电池产能,不能被上游厂商给控制,而且要大幅降低动力电池的生产成本,降低整车价格,最终要生产出更加平民化但性能更好的电动车,以全面地替代燃油车。也就是从扩大产能、降低成本、规模量产三个角度来达成目标。

所以,不难理解“电池日”上,马斯克的PPT造电池都在围绕降低电池成本、提高功率和续航能力作为落脚点。也只有特斯拉作为一个“鲶鱼”,狠狠地杀进动力电池的制造业,把原本的合作供应商逼成竞争对手,联手扩大电池产能的同时,推动动力电池的降价。

作为示范者,特斯拉也要给转型电动车的传统车企一个信号,那就是整车生产的同时,只要有能力就要上马自己的动力电池产线,否则很难在这个牌桌上拥有话语权。目前来看,国内的比亚迪、长城,国外的丰田已拥有自产电池的能力,而大众、通用等车企也已经在规划筹备当中了。

未来电动车和动力电池产业是否会照着马斯克所预期的目标所行进,这就是个见仁见智的看法了。

画大饼的“自我实现预言”

对于马斯克画出的“大饼”和给出有模有样的行动路线图,资本市场的第一反应则是相当打脸的。在投资者看来,十年后的目标太过渺茫,现在马斯克你信誓旦旦说要自造电池,量产却是在三年之后,不仅回报非常漫长,同时这三年自建厂房、技术投入的资金将又是一个天文数字,好不容易刚刚转正四个季度的盈利状况,估计在未来又将极具恶化。而这可能才是投资者用钱投票,股价连续下跌的原因。

但这并不会影响特斯拉风头正劲的基本盘。除了马斯克一次次将画大饼预言成功“打折”实现所积攒下来的创新者的信誉,还有就是几乎所有人都已经看懂并相信的电动汽车的产业方向,再就是动力电池技术已经证明了能够战胜燃油动力的伟大前程,这些基本要素决定了特斯拉可以获得源源不断地资金去投入到这一“自我实现”的过程当中。

从特斯拉的角度来看,其本身就有着极强的垂直整合能力,能够从软件系统和电驱系统等各个层面对动力电池进行性能优化,并且可以深入到产业链上游的材料生产、电芯研发制造和下游的整车装配,是有优势资格重资产投入电池生产的新型车企。

但值得注意的是,我们也不要很轻易就被马斯克的这些“小目标”们所忽悠,毕竟大多数技术都是期货,大多数性能数据还只是理论上的提升,能否领先这些已经积累技术已久的动力电池厂商还是未知数。

当然,说过的话、吹过的牛,都不会随风飘散,马斯克曾经夸下海口但都在延期的“小目标”也在一次次被人们提起。未来,我们要回溯2020年的这一届“电池日”,就可以追问下马斯克啥时候能推出那辆2.5万美元的特斯拉。

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