4680绊不住特斯拉 也阻止不了马斯克

汽车 2024-06-28 09:59 阅读:5

6月26日,有消息称,特斯拉正在考虑停止在德克萨斯州Giga Texas工厂生产4680电池。

据悉,这主要是因为4680电池能量密度和充电性能不尽人意,且成本更高。该消息还称,如果降本无法在年底前达到预期效果,特斯拉将放弃4680电池生产,转而向外部供应商采购。

但值得一提的是,盖世汽车注意到,上述消息放出后,6月27日,特斯拉收涨近5%,市值超6200亿美元。

有分析称,特斯拉股价拉涨或因该公司4680电池生产考虑向外采购。

资本的“窃喜”不无道理。毕竟从短期来看,特斯拉执着于研发及量产4680电池已然消耗太多资金且似乎效率不高。

财报显示,2023年全年,特斯拉研发投入39.69亿美元(约288亿元人民币)。其中同年第四季度,该公司研发费用同比增长35%,达到10.94亿美元(约78.25亿元人民币)。

这是特斯拉历史最高的研发投入。

而今年一季度,特斯拉财报会议显示,4680电池生产效率仅比Q4提升18%-20%。也就是说,特斯拉似乎用了更多的钱办了效率更低的事。

这对于资本而言,显然不是好事。

那么,如若特斯拉4680电池自产当真受阻,对特斯拉意味着什么?对新能源汽车产业而言,又意味着什么?

向上、向下,4680肩负特斯拉车型推新重任

4680对于特斯拉的意义,就像该公司此前倾注心力专研的一体化压铸技术与纯视觉方案一般,最大的核心价值在于——降低成本。

正如光大证券在研报所示,4680电池实现了成本降低与体积降低(续航里程)的平衡。一方面,提高圆柱电池的尺寸,可以降低结构件等的成本,但降本的幅度会趋于平缓。

2020年,特斯拉发布4680电池。

在研发之初,马斯克认为电池制造效率太低,特斯拉可以重新发明电池制造流程,抛弃常规做法,降低50%成本。同年9月,马斯克曾介绍称,4680电池的能量密度提升了5倍,续航里程提升了16%,输出功率提升了6倍,并且成本还降低了14%。

另一方面,如果圆柱电池尺寸过大,空间的利用率就会降低,这就会降低电芯体积能量密度,进而会影响续航;同时,大电芯的散热问题,一直是困扰电池行业发展的重要难点。

因此,在降本和续航的平衡上,4680电池被认为是一个“最优解”。

换言之,对于特斯拉而言,该公司寄希望于通过4680电池生产出性能更优越且成本更低的新能源汽车。

而对于眼下“价格战”愈演愈烈的汽车市场而言,显然后者——更低的成本将会极大助力特斯拉在汽车产业具备竞争优势。

要知道,一直以来,特斯拉车型推新节奏较慢,鲜少有新的车型系列进入市场,一般为在现有车型系列中更新迭代。

今年一季度,特斯拉方面曾表示,将加速推出更实惠的车型,加快新车型的推出速度,但预计2024年销量增长率仍将较2023年“显著下降”。

马斯克也在电话会议上表示,该公司计划在“2025年初,如果不是今年(2024年)晚些时候”开始生产更便宜的新车型,此前预计在2025年下半年开始。

“更便宜”的车型,则意味着更低的生产成本,而在特斯拉的电池计划中,4680电池无疑承担极其重大的“降本”责任。

截至目前,特斯拉并未推出所谓“更便宜”的车型,但显然,该公司“更贵”的车型已然在火热筹备中。

据悉,目前特斯拉使用4680电池的车型主要是Cybertruck,该款车预定量超过了240万辆。此外,有消息称,特斯拉即将大规模量产的Semi以及将于2025年发布的Roadster也均计划搭载4680电池。

要知道,无论是Semi,还是Roadster,根据盖世汽车查阅到的相关信息,上述两款车型定价皆或超百万元。

也就是说,在特斯拉的车型规划中,“更便宜”的车型意味着扩大销量,抢占市场份额,“更贵”的车型意味着提高单车利润率,增加特斯拉利润空间,而这其中,都少不了4680电池的助力。

技术“优越”在哪?又“卡”在了哪?

但事实却是,自特斯拉宣布推出4680电池以来,业内关于这款电池生产进展的消息大多不太乐观。

4680电池是把圆柱电池的尺寸从直径21毫米、长70毫米提升至直径46毫米、长80毫米,这也是 “4680” 电池名称的由来。

相较于之前的2170电池,4680电池的单体能量密度提高了5倍,电力相比有极耳电池提升了6倍,功率输出提升了6倍。

那么,摆在特斯拉4680电池面前的难题都有哪些?

从技术角度来看,4680电池的独特之处更多在于其在设计中增加了单体尺寸,取消了电池极耳,采用整个电池底部和外壳作为极耳的“全极耳”(或称“无极耳”)工艺;此外,4680电池还使用干法电极,不需液态粘合剂。

首先是无极耳工艺。电池分为正极和负极,极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体,即电池进行充放电时的接触点。

特斯拉4680电池采用的无极耳技术,通过在电极端镀上导电材料,使正负极集流体可以直接与盖板、壳体连接,实现电流在电极集流体、盖板、壳体之间传导,大大减少了电子的传输路径。

据了解,采用无极耳技术的4680电池在生产工艺上面临着诸多挑战,重点表现在分切、注液、揉平和激光焊接等环节。

其中,在激光焊环节——从传统两个极耳的点焊到全极耳面焊,焊接工序和焊接量都会变多,激光强度和焦距不容易控制,易焊穿烧到电池内部或者无法焊全。

据悉,曾有设备供应商告诉相关媒体:“特斯拉到今年(2023年)也没有明确定义焊接效果要做到什么样。特斯拉从源头去革新,但到落地的细枝末节上他们也把不准。”

而这些问题则直接影响4680电池的良品率。

有消息显示,2022年年底,特斯拉4680电池生产良率只有92%。而依照电池行业测算,4680电池的良率要超过95%,才能压低成本,实现商用。

其次是干法电极工艺。由于传统的湿法工艺的湿法涂布设备、人工、厂房成本占整个电池制造的22.76%。特斯拉便主张干法电极,不使用液态粘合剂。

马斯克曾表示,仅靠干式涂布工艺,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%。他还希望,通过该项技术改进,将每辆车的电池成本再降5000美元左右。

但早在2022年,外媒在采访了12位电池专家后获悉,透露特斯拉在推进这一工艺量产中却遇到了不少挑战。

这主要是因为,电动汽车使用的动力电池因为更大和更厚,所以难以用干式涂布工艺在保证质量的情况下进行大规模量产。

而且,因为产量太小了,所以该工艺原本应该带来的节约成本的效果也相应无法实现。

4680的意义不止于“降本”本身

当然,即使上述两大创新工艺具备一定的技术难度,特斯拉也确实有难关需要克服。但不得不承认的事实是,特斯拉已然实现了4680电池量产,只是前提是“小规模”。

那么,4680电池究竟为特斯拉带来多大的成本效益呢?

相关行业预测显示,即使特斯拉能够在2024年年底实现成本降低目标,4680电池的成本仍可能在0.8-1元/Wh区间。

反观我国动力电池厂商,在4680电池从发布到2023年底开始量产的近四年间,宁德时代、比亚迪等电池制造商已经将电池成本降低至0.4元/Wh。

也就是说,短期来看,4680电池仍然难以成为特斯拉降低成本的“关键武器”。

现如今,特斯拉被曝疑似放弃自产4680电池,叠加马斯克在今年一季度财报电话会议中表示,特斯拉将考虑从更多外部供应商采购电池,以及盖世汽车注意到,来自韩国的报道显示,韩国本土电池制造商已准备好大规模生产直径为46毫米的圆柱形电池,都似乎在一定程度上证实了这一传言。

此外,正如前文所述,特斯拉对4680电池的需求量极大,LG新能源一家的电池产能或许不足以满足。

最新消息显示,LGEnergySolution和三星SDI正积极备战,开始大规模量产4680电池。

目前尚不能确定特斯拉是否当真放弃自己生产4680电池,但不可否认的是,这家自创立起便不断走在创新的路上的新能源汽车企业,确实在不知疲倦地为汽车产业开辟新的发展道路与方向。

正如业内相关评论所言:“站在技术进化的角度,特斯拉给整个行业探了路。4680电池统一了大圆柱动力电池的尺寸标准;目前,宁德时代等电池巨头也开始探索干法电极工艺,将这一工艺理念拓展至电池隔膜等部件。”

在马斯克的带领下,特斯拉对电池技术的又一次颠覆和革新,极有可能带动动力电池制造的一次技术革命。

纵观马斯克的种种创新之举,皆难免引人深思:究竟何为创业者?

仅仅是注册一家公司?按照过往经营者走过的路按图索骥?只为“前人栽树后人乘凉”?

或许并不尽然。

在4680电池技术创新的道路上,无论其结果如何,特斯拉和马斯克都没有失败。永远不要嘲笑敢于颠覆固有方法论的创新拓荒者。此为创业,亦为创新。