• 正文
    • 雙干法成了?
    • 怎么應(yīng)對(duì)沖擊波
  • 推薦器件
  • 相關(guān)推薦
申請(qǐng)入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

?4680電池,又行了?

2024/07/31
956
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點(diǎn)資訊討論

特斯拉說(shuō),這是“巨大的技術(shù)工藝?yán)锍瘫??!?/strong>

4680電池對(duì)特斯拉的意義太重要了。

所以,雖然特斯拉2024年Q2財(cái)報(bào)一出來(lái)就讓股價(jià)大跌,但是,其中4680電池的交付細(xì)節(jié)還是熠熠生輝。

在財(cái)報(bào)中,特斯拉表示,4680電池在Q2交付量環(huán)比增長(zhǎng)超過(guò)50%。并且,特斯拉已經(jīng)成功制造出首臺(tái)利用干電極技術(shù)、在量產(chǎn)設(shè)備上裝備的Cybertruck。特斯拉表示,這是巨大的技術(shù)工藝?yán)锍瘫?/p>

在回答投資者的關(guān)于4680量產(chǎn)進(jìn)展的提問(wèn)中,特斯拉表示,配備4680電池的Cybertruck周產(chǎn)能在1400輛以上。未來(lái),通過(guò)進(jìn)一步降低成本、逐漸實(shí)現(xiàn)年底設(shè)定的成本平價(jià)目標(biāo),產(chǎn)能將會(huì)進(jìn)一步攀升。Cybertruck“有望在年底實(shí)現(xiàn)盈利”。

根據(jù)4680電池的最初規(guī)劃,馬斯克的理想是讓電池成本降低50%。而之前傳出特斯拉正在考慮停止在德克薩斯州Giga Texas工廠生產(chǎn)4680電池,如今看來(lái),4680電池的落地目標(biāo)正在一步一步實(shí)現(xiàn)。

那么,國(guó)內(nèi)的企業(yè)跟得上嗎?

雙干法成了?

特斯拉2020年電池日正式推出4680電池,當(dāng)時(shí),主要期待的效果是單體容量提高5倍、功率提升6倍、續(xù)航里程增加16%,每KWh電芯成本下降14%。

不過(guò),4680開(kāi)發(fā)的過(guò)程困難重重。整整5年,到目前為止,德州工廠累計(jì)生產(chǎn)不過(guò)5000萬(wàn)顆4680電池,相比2023年180萬(wàn)輛的銷(xiāo)量,可以說(shuō)是杯水車(chē)薪。為此,4680電池的負(fù)責(zé)人巴格里諾辭職(有種說(shuō)法是被馬斯克裁了)。

但是,這次的財(cái)報(bào)發(fā)布會(huì)上,4680電池顯然迎來(lái)了巨大轉(zhuǎn)機(jī),技術(shù)上獲得了突破。

4680電池上比較重要的技術(shù),就是雙干法(干式正電極和干式負(fù)電極)。因?yàn)?,如果想要?shí)現(xiàn)年底成本目標(biāo)或者低于第三方采購(gòu)的成本目標(biāo),雙干法才是根本途徑。

據(jù)悉,特斯拉計(jì)劃在今年Q4將干電極技術(shù)用于生產(chǎn),這將會(huì)大幅度降低成本,實(shí)現(xiàn)4680電池計(jì)劃的最初目標(biāo)。(干法電極技術(shù)是特斯拉2019年以2.18億美元收購(gòu)Maxwell而獲得的)

此前,特斯拉已經(jīng)解決了干式負(fù)極的生產(chǎn)問(wèn)題。因?yàn)樨?fù)極是柔軟一點(diǎn)的石墨材料,壓起來(lái)更容易,很快便做到了量產(chǎn)。但是,由于正極是硬度很高的鎳鈷等金屬,干法正極也成為量產(chǎn)4680電池的最大難關(guān)。

不過(guò),這次看來(lái),特斯拉最終還是解決了干法正極的問(wèn)題。干法正極的問(wèn)題解決了,4680就快了。

具體來(lái)說(shuō),是之前有外網(wǎng)報(bào)道,韓國(guó)企業(yè)PNT與特斯拉簽署了供應(yīng)干法電極工藝設(shè)備的“大訂單”。并且,PNT已經(jīng)完成了第一批干法設(shè)備的生產(chǎn),目前看,已經(jīng)交付德州工廠。而此前特斯拉使用的干法設(shè)備是德國(guó)的Saueressing公司提供的。

馬斯克最開(kāi)始為4680定下的目標(biāo)是2021年量產(chǎn),2022年產(chǎn)能達(dá)到100GWh,現(xiàn)在雖然遲了,但是還是到了。而我在前面的文章《4680電池,根本停不下來(lái)》中也講過(guò),按照第一性原理,特斯拉依舊只會(huì)加速4680的進(jìn)化。

而按照特斯拉此次公開(kāi)的內(nèi)容,還能印證很多事情。其中一個(gè),是公眾號(hào)“才神道”透露的,去年10月份了解到特斯拉干法正極進(jìn)入C樣,量產(chǎn)效率50米/min,現(xiàn)在看來(lái)是準(zhǔn)確的。

而且,“雙干法”量產(chǎn)4680啟動(dòng)了,且目標(biāo)是在四季度爬坡至干法負(fù)極的水平。不過(guò),雖說(shuō)雙干法邏輯上是可以做到成本更低,制備成本會(huì)大幅降低,但產(chǎn)品的良率依然需要爬坡,應(yīng)該不會(huì)太快。

按照此前韓國(guó)LS證券研究員安熙洙的分析,“特斯拉德克薩斯州工廠累計(jì)生產(chǎn)5000萬(wàn)顆4680電池,但成品率仍然還差20%(也就是只有80%)?!钡退銖?0%開(kāi)始攀升,也是對(duì)手無(wú)法忽視的。

當(dāng)然,馬斯克吹的牛即將實(shí)現(xiàn),這也給了國(guó)內(nèi)企業(yè)壓力,得加快了。

怎么應(yīng)對(duì)沖擊波

雙干法的大規(guī)模量產(chǎn),將帶來(lái)哪些顛覆和沖擊?

實(shí)際上,特斯拉為之后的全固態(tài)電池的電極制備上,特別是對(duì)水分敏感的硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜和極片的生產(chǎn),奠定了基礎(chǔ)。并且,生產(chǎn)效率將更高,占地面積更小。

干法鋰電池成能做到成本比現(xiàn)在鋰電池成本低50%。這就讓進(jìn)一步降低電池制備成本的夢(mèng)想即將得以實(shí)現(xiàn)。而以前的經(jīng)驗(yàn)就沒(méi)法再用了。

雙干法實(shí)現(xiàn)還意味著,干法能耗節(jié)約38~40%的目標(biāo)是可實(shí)現(xiàn)的,這主要是因?yàn)楦煞](méi)有NMP(最常用的鋰電池輔材之一,是PVDF粘結(jié)劑的溶劑),不需要大規(guī)模的回收裝置所致。不再使用NMP,制造成本也能下降不少。

此外,這次的財(cái)報(bào)中,我們還看到4680電池產(chǎn)線上,已經(jīng)在用Optimus人形機(jī)器人,這也是一個(gè)非常重要的降本信號(hào)。

我們知道,4680電池是其能否推進(jìn)廉價(jià)版車(chē)型量產(chǎn)的核心因素,也是其能夠繼續(xù)提高毛利率,或者打價(jià)格戰(zhàn)的來(lái)源。如今,人形機(jī)器人也上了,似乎,好戲也就開(kāi)場(chǎng)了。

而從產(chǎn)能上來(lái)說(shuō),按照目前特斯拉4680產(chǎn)能規(guī)劃,旗下共有三個(gè)主要生產(chǎn)工廠與一個(gè)實(shí)驗(yàn)型工廠,分別為:加藤路工廠,弗里蒙特工廠,規(guī)劃產(chǎn)能100GWh的內(nèi)華達(dá)工廠,以及規(guī)劃產(chǎn)能100GWh的德州工廠。

目前,特斯拉的德克薩斯工廠自產(chǎn)可能會(huì)加速,其他三個(gè)工廠也跟上(目前處于調(diào)試和安裝階段),外加LGES和松下,這些產(chǎn)能開(kāi)動(dòng)將足以改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)格局。

此外,從特斯拉與LGES計(jì)劃在2024年下半年簽署一份價(jià)值6萬(wàn)億韓元(約合41億歐元)的供應(yīng)合同,將大規(guī)模采購(gòu)自家電池單元的電極來(lái)看,特斯拉的計(jì)劃沒(méi)有任何改變。

據(jù)韓國(guó)經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)的消息,向特斯拉交付電極將從2025年開(kāi)始,為期6至7年。約定的數(shù)量將足夠每年為約130~140萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)提供電池。

綜合一下就知道,特斯拉正在4680電池這條路上狂奔,“雖然晚到,不會(huì)不到?!?/p>

作為參照,從成本來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)三元鋰46大圓柱電芯價(jià)格為0.65~0.7元/Wh左右,是方殼LFP電池價(jià)格近2倍的水平,成本上面還無(wú)法同臺(tái)競(jìng)技,還需要不斷降本。雖然寶馬、大眾、通用、蔚來(lái)、江淮、長(zhǎng)安等主機(jī)廠在紛紛跟進(jìn)布局46大圓柱電池項(xiàng)目,目前依然沒(méi)有理想的效果。

而這次的財(cái)報(bào)發(fā)布會(huì)讓4680的局面發(fā)生了改觀。顯然,特斯拉在全極耳切折成型、集流盤(pán)焊接、干電極涂覆不均勻等制作環(huán)節(jié)上克服了技術(shù)難點(diǎn),良品率也得以提升。雖說(shuō)還達(dá)不到理想中的300PPM(每分鐘300顆),但是,已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

在這次信息的沖擊波下,除了蔚來(lái)和蜂巢能源,還有已經(jīng)量產(chǎn)的億緯鋰能,比克電池,規(guī)劃了8條產(chǎn)線共計(jì)12GWh的寧德時(shí)代,做LFP的4680的比亞迪,剛發(fā)了高鎳三元星晨電池的國(guó)軒高科,欣旺達(dá),鵬輝能源,創(chuàng)明電池,海辰儲(chǔ)能,衛(wèi)藍(lán)新能源,中創(chuàng)新航等國(guó)內(nèi)企業(yè),都將產(chǎn)生新的壓力和動(dòng)力。

不過(guò),業(yè)內(nèi)一位專(zhuān)家也對(duì)我說(shuō),“國(guó)內(nèi)的信息看看就好,現(xiàn)在有幾家真正在投入大量資本在干法電極上面?基本工藝原理都懂,設(shè)備也都是多級(jí)輥壓,真正量產(chǎn)要看效率、良品率和面密度COV。試驗(yàn)機(jī)都沒(méi)問(wèn)題,量產(chǎn)(涉及)配方、工藝、設(shè)備,不是崇洋媚外,等特斯拉搞出來(lái)我們?cè)賹W(xué)吧。”

作者丨王小西

責(zé)編丨楊? ?晶

編輯丨何增榮

推薦器件

更多器件
器件型號(hào) 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊(cè) ECAD模型 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 參考價(jià)格 更多信息
TMP709AIDBVT 1 Texas Instruments Resistor-programmable temperature switch with 2°C and 10°C hysteresis 5-SOT-23 -40 to 125

ECAD模型

下載ECAD模型
$1.14 查看
TPS2411PW 1 Texas Instruments 0.8-V to 16.5-V 1.2A IQ 293-uA Igate source N+1 and OR-ing power rail controller 14-TSSOP -40 to 85

ECAD模型

下載ECAD模型
$5.86 查看
ICM-20648 1 InvenSense Inc Analog Circuit, 1 Func, CMOS, QFN-24
$7.81 查看

相關(guān)推薦

登錄即可解鎖
  • 海量技術(shù)文章
  • 設(shè)計(jì)資源下載
  • 產(chǎn)業(yè)鏈客戶(hù)資源
  • 寫(xiě)文章/發(fā)需求
立即登錄