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车友料在电池材料和制备加快创新，动力电池与电气系统:特斯拉自制电池( 二 )


据测算 ， Model3周产4000-5000辆需要0.3-0.4GWh电池 ， 而ModelS/X的周产量基本稳定在2000辆左右 ， 电池需求约0.18GWh 。 以此折算全年电池需求约24.7-28.6GWh ， 这已经超过公司2017年Gigafactory的总产能 。
企业文化差异可能是导致特斯拉与松下扩张态度不一致的原因之一 。 双方企业文化的差异也较为明显 ， 特斯拉深受硅谷文化基因影响、富有冒险精神 ， 松下则相对稳重 。 双方高管的背景差别也比较大 。 多方因素导致特斯拉与松下面对扩张持不同态度 ， 逐渐产生分歧 。 2019年双方各自宣布暂时冻结Gigafactory扩张开支计划 。
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2.2近几年先后引入LGC与CATL
LGC与宁德时代先后都切入特斯拉产业链 。 伴随着特斯拉在中国的快速扩张 ， 供应链本土化的诉求更强 ， 与松下矛盾也逐渐显现 ， 因此综合考虑供应链安全和成本 ， 特斯拉国产车型在保留一部分松下进口电池供应的情况下 ， 先后引入LGC南京、CATL 。
Model3标准续航版同时搭载了松下NCA和LGCNCM811电池 ， 2者主要在续航里程和百公里电耗方面略有差异 ， 差异源于电芯容量和能量密度等原因 。 不过在国内可获得相同的单车补贴；Model3长续航版搭载的是LGC的NCM811电池 ， 能量密度进一步提升至161Wh/kg 。
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宁德时代今年7月后有望开始供应 ， 从铁锂电池开始 。 宁德时代在2020年2月公告与特斯拉签署供货协议 ， 供货期限为2020年7月1日至2022年6月30日 。 根据市场公开信息 ， 双方的合作可能先由磷酸铁锂车型开始 。
磷酸铁锂电池主要优势在于安全性高、循环寿命长、成本比较低 。 但主要缺陷就是能量密度比较低 ， 重量与体积能量密度较三元电池有一定差距 。 而随着CTP技术的探索与应用 ， 预计铁锂电能量密度将会有比较显著的提升 ， 特别是体积能量密度 ， 并且综合成本也可能进一步降低 。 目前对磷酸铁锂成本影响较大的可能是CTP方案 ， 即通过节省电池模组 ， 直接将电芯集成到电池包、取消了现有技术中的电池箱体 ， 从而在提升电池包空间利用率、减轻电池包重量、提升能量密度并实现降本 。
3.特斯拉自产电池 ， 电池材料与生产工艺创新可能加快
3.1特斯拉在电池领域有一定积累
电池日广受关注 。 在一季度业绩说明会中 ， 马斯克透露将于5月第3周举行电池日活动 。 结合Electrek与业界推测 ， 特斯拉在电池日披露内容可能包括：
a）展示其内部Roadrunner项目成果 ， 可能包括Jeff.D研究成果、Maxwell技术应用、低于100美元/kwh的电池成本目标；
b）在美国、柏林、上海以外 ， 新的动力电池工厂选址；
c）在ModelS或ModelX上率先应用自产电池 。
特斯拉本身在电池领域已有一定的积累 。 特斯拉自身在电池领域的专利超过400项 ， 主要集中在热管理、充电、模组与pack、BMS等领域 ， 在2016年与JeffDahn教授确立合作关系至今 ， 通过特斯拉加拿大申请了18项电池材料领域专利 。
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3.2Jeff.R.Dahn团队成果分析
3.2.1Jeff.R.Dahn一直专注于实用型研究
Jeff教授是全球应用型锂电先驱 ， 也是三元正极材料共同发明人 ， 在锂电池领域具有极深的学术和产业积淀 。 其重点研究领域包括高镍正极、硅碳负极、新型电解液添加剂、锂离子电池安全性等方面 。
与特斯拉合作较久 。 2016年在3M与Jeff教授合作结束后 ， 特斯拉与Jeff教授开启了5年的合作周期 。 之后Jeff教授与特斯拉陆续合作发布超过40篇关于高镍正极、新型电解液添加剂等领域的论文 。 其中部分研究成果已经转化为专利 ， 特斯拉加拿大的电池领域专利 ， 相关理论与观点均来自于此前Jeff团队发布的论文 。


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