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特斯拉能否成为锂电池界的下一个颠覆者？

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特斯拉能否成为锂电池界的下一个颠覆者？
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【特斯拉能否成为锂电池界的下一个颠覆者？】特斯拉能否成为锂电池界的下一个颠覆者？
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文/师雨菲
如今 ， 特斯拉的触角已延伸至上游动力电池端 ， 其欲打造一款终生续航里程达100万英里的低成本、长寿命电池来实现自己迈向上游的第一步 。
据路透社援引知情人士消息称 ， 这款计划于今年年末或明年年初推出的新型电池将由特斯拉和宁德时代共同研发 ， 其将主要采用特斯拉团队的技术 ， 并有望在中国首发 。 若该电池成功研制 ， 电池成本将降至100美元/kWh 。 彼时 ， 装载该电池的电动汽车成本将与燃油车持平或更低 。
当前 ， 尽管动力电池成本在持续降低 ， 但其仍占据整车成本的近40% 。 上游动力电池产业历经数轮洗牌后呈现的寡头垄断趋势 ， 迫使下游整机商自主研制电池企图摆脱对上游动力电池厂商的依赖 。
马斯克为此不惜重金为电池买单 。 去年 ， 特斯拉连续收购两家公司——全球干电极技术领域龙头企业Maxwell和加拿大电池制造设备和工程技术公司Hibar（海霸） 。
如今 ， 特斯拉再次与宁德时代牵手共同研发电池 。 不过 ， 这款电池是否能成为特斯拉进入动力电池的“通行券”还未可知 。
直至今日 ， 该电池仍未公布更多细节 ， 这款极具“神秘”色彩的产品是否能够如期量产当前仍存在不确定性 。
搅局者
马斯克的电池梦已经由幕后缓缓走向台前 。
早在去年9月 ， 马斯克便放出豪言 ， 要在今年内年推出一款使用寿命达100万英里（约合161万公里）的电池 。
为将曾经的豪言实现 ， 特斯拉再次选择与宁德时代牵手 。
据特斯拉内部人员透露 ， “我们企业有一部分员工是从宝马跳槽来的 ， 之前宁德时代为宝马做过一些项目 ， 他们对宁德时代的电池工艺认同感还是比较大的 。 另外 ， 宁德时代的本土化供应能力很强 ， 相较于其他电池厂商宁德时代更加务实、低调 。 ”
除了看中宁德时代较为优异的电池工艺外 ， 特斯拉选择宁德时代还出于其上海超级工厂本土化战略的需要 。
中国是特斯拉全球第二大市场 ， 加速上海本土化战略是特斯拉进一步降低成本的重要举措 。 相较于美国本土 ， 上海超级工厂生产的Model3的单位成本降低了65% 。 不过 ， 当前中国工厂的关键零部件仍依赖进口 。 要在今年年底实现中国产Model3的零部件100%国产化的需求 ， 更是推动了两家企业的合作 。
而另一方面 ， 特斯拉的老朋友松下迫于亏损压力拒不配合其产能扩充 ， 二者争锋相对 。
业内人士透露：“马斯克对于合作方的选择是经过深思熟虑的 ， 在他的手中握着世界前列的动力电池厂商名单 。 对于激进的马斯克来说 ， Model3产能无法提升的直接原因是由于松下掉链子；而LG化学对其又有所戒备；三星的电动化并不太积极 ， 技术有些掉队；最终马斯克以排除法的方式选择了宁德时代 。 ”
与宁德时代的合作将进一步加快马斯克杀入电池端 。
不过 ， 马斯克对自己电池梦的自信更多来自于其在电池领域的储备 。 为搅局动力电池这条新赛道 ， 马斯克不惜花费重金投入 。
2019年 ， 马斯克先后收购全球超级电容龙头Maxwell和电池制造专家Hibar两家公司 ， 助力特斯拉自主生产电池 。
Maxwell超级电容具有高功率密度、长使用寿命和快速充放电能力 ， 被广泛应用于汽车、电网储能、风能、轨道交通、航空航天、工业及设备等多个领域 。 并且 ， 该公司干法电极更是其核心技术 。
而HIbar则专注于精密计量泵、注液分配系统以及电池制造系统 ， 是一次电池及二次电池生产线的重要供应商 ， 拥有成套的生产线 。
今年2月 ， 特斯拉在弗里蒙特建造首条电池生产线试点 ， 并设计自己的电池生产设备 。
伴随着这个重磅级搅局者的加入 ， 动力电池或将迎来一轮新的变革 。
颠覆？
马斯克的“电池通行券”试图采用一种新型电解质添加剂来延长锂电池使用寿命 。
与普通锂电池相比 ， 该电池除了所添加的电解质添加剂使得高温存储和长期循环性能更加出色外 ， 该电池还采用特斯拉的一项新专利——“单晶镍钴铝电极技术”打造电极 。
经测试 ， 采用新电极的电池在40摄氏度的环境下可持续4000多个充电周期 ， 若配备冷却系统 ， 电池循环次数可提升至6000次以上 。
劲邦资本合伙人王荣进表示：“特斯拉的新电池在工艺形态上更接近于固态电池 ， 并将大概率采用 。 ”
所谓预锂化 ， 就是指为电池提供外界锂源的过程 。
锂离子动力电池在首充过程中 ， 会造成大量锂损耗 。 有机电解液会在石墨等负极表面还原分解 ， 形成固体电解质相界面(SEI)膜 ， 从而消耗掉从正极脱嵌的锂离子并降低电池容量 。
为提高首次效率 ， 通过从正极材料外寻得一个锂源 ， 让SEI膜的形成消耗外界锂源中的锂离子 ， 保证正极中脱嵌的锂离子不会浪费于化成过程 ， 延长电池循环寿命 ， 减缓电池衰减 ， 最终提高全电池容量 。
Maxwell声称 ， 干电极技术可以将电池能量密度提高到300Wh/kg ， 而未来有望达到500Wh/kg 。 其干电极生产过程始终保持无溶剂干燥状态 。 从理论上来讲 ， 干电极生产方式非常适合SLMP预锂化 ， 若未来电池能量密度要提升到500Wh/kg ， 大概率要采用预锂化技术来辅助实现 。
而另一方面 ， 这款新型电池成本极具优势 。 马斯克的目标是将该电池的成本大规模降低至每千瓦时100美元以下 ， 彼时 ， 电动汽车的成本将与燃油车持平或更低 。
不过 ， 据特斯拉内部一线工作人员透露：“该电池距离量产还有一段距离 ， 能否量产还有一些不确定因素 。 其中 ， 预锂化技术还不够成熟 ， 材料中的氢氧化锂容易吸水导致短路；而在包覆技术上 ， 也存在一些问题 。 ”
只有这些问题得到妥善解决 ， 这款电池才能够真正成为马斯克迈进锂电池市场的“通行券” 。
如今 ， 大众收购国轩高科打造新能源汽车闭环、长城加注蜂巢新能源自主研制电池 ， 越来越多的车企布局上游 。
而特斯拉新型电池若能成功量产 ， 在极大降低其对上游的依赖度的同时 ， 他的成功也必然会煽起全行业的又一股新风 ， 激发更多造车势力自主打破上游动力电池的垄断局势 ， 来确保自己的主动权 。
彼时 ， 上游动力电池企业的垄断格局或将被打破 。 不过业内也有传闻 ， 表示特斯拉不会建多条新产线 ， 他们或将把这款新型电池申请专利 ， 后续由宁德时代生产 。
不过 ， 这款新型电池是否能成为颠覆性产品还要打一个问号 。
“但不能否认的是 ， 特斯拉的新型电池在电池技术上的起着重要的迭代作用 。 在电池应用场景较多的电池领域 ， 该产品一旦实现量产 ， 可能会颠覆某些场景的现有电池 。 ”王荣进如是说 。
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