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使用壽命超“百萬英里”的特斯拉超級電池,就要來了

2020-02-22 16:46  來源:未來汽車日報  瀏覽:  

使用壽命超“百萬英里”的超級電池,或許就要來了。
 
近日,electrek網站報道稱,特斯拉正在美國弗里蒙特工廠建造一條電池生產線試點。與其在內華達州運營的電池工廠不同,特斯拉自行設計了電池生產設備,意味著將獨立生產自己的電池產品。
 
2019年4月,特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)曾宣布,預計2020年將推出使用壽命超過100萬英里的電池。如今特斯拉打造電池生產線,或許正是為超級電池儲備產能。
 
車企進軍電池領域并不算新鮮事。奔馳在歐洲、亞洲、北美洲擁有或在建9家電池工廠,大眾汽車與瑞典電池企業Northvolt合資建立的電池工廠預計2024年投產。北汽、上汽、長安、吉利等車企也建立了自己的電池工廠。
 
電池的性能與供應影響著電動車的發展。前不久,由于LG化學的電池供應短缺,捷豹被迫關閉了I-Pace生產線,奧迪與奔馳也分別削減了奧迪e-tron和奔馳EQC車型的產量目標。
 
掌握電池生產、改良電池技術,也有助于控制電動車的成本。除自產電池以外,路透社報道稱特斯拉也將與寧德時代合作,采用碳酸鋰電池,以降低整車成本。
 
特斯拉的電動車剛誕生時候,以其酷炫的產品吸引了不少人的注意,如今,特斯拉已經成為市值第二的車企,它不僅需要繼續生產足夠有吸引力的產品,也需要做到傳統車企曾經做到的一切,比如改善供應鏈,比如降本增效。對于電池的關注,正是特斯拉下一步轉型的體現。
 
電池也要做第一
 
特斯拉意欲自己生產電池,其實早有端倪。
 
2019年2月5日,特斯拉宣布收購超級電容器制造商Maxwell的79%股權。據悉,Maxwell新的鋰離子電極技術可使電池能量密度超過300Wh/kg,甚至是500Wh/kg,并且,這一數字以2-3年為一個周期再提升15%-25%,同時,電池成本將降低10%-20%。
 
不久之后,馬斯克宣布特斯拉可能將在2020年推出使用壽命超“百萬英里”的新型電池。不少人因此譏諷馬斯克“異想天開”、是個“騙子”。
 
不過,一份專業測試報告證明馬斯克沒有吹牛。
 
一位知情人士透露,加拿大科學院院士、加拿大達爾豪斯大學教授、國際著名電池研究專家杰夫·達恩(Jeff Dahn)和他的實驗室正在為特斯拉研究一款新電池,這是一款鋰離子電池,具有下一代“單晶”NMC陰極和新的高級電解液。
 
根據達恩實驗室公布的這款電池的測試結果,這款新型鋰離子電池可以為電動汽車提供超過100萬英里的動力。
 
有了技術儲備之后,特斯拉著手組建電池制造團隊。
 
2019年9月,特斯拉發布了一條招聘信息,“為正在開發的一條生產線尋找技術人員”,具體職位為電池制造技術師、分析師及測試人員,工作地點是美國加州的弗里蒙特和科羅拉多州。
 
為什么馬斯克如此執著于自己制造電池?
 
或許,在去年特斯拉股東大會上馬斯克的一席話可以解釋這一切,“如果我是外部投資者,會高度關注特斯拉擴大電池生產規模、降低單位電池成本的規劃。”
 
一直以來,特斯拉的電池都依靠松下供應,隨著特斯拉銷量攀升,電池供應不足問題漸漸凸顯,馬斯克曾發表推文抱怨:“超級工廠內的松下電池生產線每年產量僅為24GWh,從2018年7月就已經限制了Model 3的產量。
 
Model 3究竟還能降多少錢?
 
其實,不止弗里蒙特工廠,綜合electrek網站、《環球時報》等多家媒體報道,特斯拉在德國柏林工廠、上海超級工廠均有電池生產計劃。目前,特斯拉上海電池工廠已經動工。
 
前不久,興業證券發布研究報告顯示,特斯拉采用國產供應鏈后,國產Model 3將擁有27%-34%的降價空間。目前國產Model 3補貼完售價29.905萬元,如果以降價27%-34%計算,其最低售價或許將降至19.7萬元。
 
這個估算并沒有把電池“自有化”計算進去。如果特斯拉電池實現自給自足、并且實現本土化制造呢?國產Model 3價格將下探至哪個區間?
 
寧德時代披露的上一年業績報告顯示,2019年裝機量為31.71GWh,預計公司2019年實現凈利潤40.64億元-49.11億元,同比增長20%-45%。
 
寧德時代主要有三大業務板塊,分別是動力電池系統、儲能系統和鋰電池材料,其中動力電池系統是主要收入來源,大約占比為80%。
 
如果按照凈利潤40億元估算,電池板塊利潤大約為32億元,平均每GWh的利潤大約為1.009億元。
 
目前國產Model 3搭載的電池容量為60kWh,寧德時代每向其裝配一套電池利潤約為0.6萬元。
 
粗略估算,如果國產Model 3能搭載本土自產電池,最低售價或進一步下探至19.1萬元。
 
通常,20萬元被視作自主品牌的價格天花板,降至20萬元以下,再加上特斯拉的品牌力加持,如果產能充足,國產Model 3應該能很快問鼎銷量冠軍。
 
2019年,國內新能源車銷量冠軍是北汽新能源EU系列 ,累計銷量11萬輛。這款車與進口版Model 3在全球市場已經正面交鋒過。EV Volumes發布的數據顯示,去年全年,進口Model 3累計銷售30.1萬輛,是北汽新能源EU系列的2.7倍。
 
參與電池競爭
 
目前車企自建電池工廠,初步目標是滿足自身電池需求。但如果只是向自家供貨,車企自產電池或許是不劃算的。
 
2018年8月,日產汽車正式宣布其電動汽車電池制造部門出售給遠景集團,其中,日產保留25%的股份。對此,日產方面表示,未來將更專注于研發電動汽車。在電氣化道路已經先行的日產或許認為,電池生產還是交給第三方更加劃算。
 
多年來比亞迪采取動力電池自產自銷的封閉策略,寧德時代后來居上促使比亞迪重新審視自己。2018年3月31日,比亞迪鋰電事業部副總經理沈晞曾在公開演講中表示,比亞迪正在剝離動力電池業務,未來將拆分上市。在獨立的同時,比亞迪動力電池也逐漸向其他車企開放,有消息顯示,目前已陸續配套金康新能源、長安等乘用車企。
 
馬斯克是一個有野心的人,做電池的目的一定不僅是滿足特斯拉的需求。在2019年第四季度財報電話會上,馬斯克表示要將電池的產能提升到今天人們“無法想象的瘋狂水平”。拿下特斯拉訂單的寧德時代也連續發布風險預告,稱與特斯拉合作協議對公司未來經營業績的影響仍有不確定性。
 
如果以電池供應商的身份重新審視特斯拉,這依舊是一個可怕的對手。
 
有分析師認為,特斯拉電池的攻克方向將會是減重、體積縮小以及擴容。2018年底分析機構瑞銀曾發布一份報告顯示,松下與特斯拉聯合研發的鋰電池成本為111美元/kWh(約合人民幣777.8元/kWh),寧德時代成本為155美元/kWh(約合人民幣1086.2元/kWh)。
 
與寧德時代正在商討合作的無鈷碳酸鐵鋰電池,可以進一步降低電池成本。一位參與談判的消息人士向路透社透露,磷酸鐵鋰電池相較特斯拉現在所用的電池,成本要便宜“兩位數的百分比”。業內普遍認為,特斯拉的電池成本會突破100美元/kWh。
 
降低成本之外,“百萬英里”超級電池可以讓電動車有著像傳統汽車一樣穩定的續航。
 
測試顯示,100萬英里電池在經歷1000個放電周期后電池容量降至新電池狀態的95%,4000個放電周期后仍然擁有90%的使用壽命。而目前普通動力電池1000次循環充電后電池壽命降為80%,最多只能使用2000個放電周期。
 
也就是說,百萬英里超級電池比現有電池壽命延長了至少兩倍,電池壽命不會成為電動車的瓶頸。
 
馬斯克曾表示,Model 3的驅動系統和車身設計類似商用卡車,設計使用壽命可達一百萬英里,相當于160萬公里,而普通私家車每年行駛里程不過2萬公里。換言之,一個擁有百萬英里超級電池的特斯拉,“可以使用一輩子”。
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