电动汽车观察家|特斯拉电池日：创新目不暇接，落地尚需时日( 二 )
传统电池制作工艺 ， 需要将材料粉末放入溶液中 ， 再进行干燥和压成膜 。 特斯拉表示自己正在尝试全新的制作工艺 ， 彻底跳过加入溶液的步骤 ， 直接用粉末擀磨成薄膜 ， 也就是干电极 。
【电动汽车观察家|特斯拉电池日：创新目不暇接，落地尚需时日】这一加工过程的工艺难度极大 。 但好处是采用这一技术后 ， 电池生产流程减少 ， 速度能够提升 。
据马斯克介绍 ， 目前这项技术已经接近成功 ， 可以满足少量的试生产 ， 但还不具备量产能力 。 如果成功 ， 将带来 18% 的成本降低 。
特斯拉具备这一技术能力 ， 是因为早前对Maxwell公司的收购 。 该公司在干电极生产上 ， 有很深的造诣 。
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硅负极 ， 成本低至1.2美元/KWh
在负极材料方面 ， 特斯拉对硅的使用也做了创新 。
目前动力电池负极多采用石墨 。 其实硅是更为理想的材料 ， 因为硅基材料相比碳容量更大 ， 但是由于硅基材料充电后会膨胀 ， 循环性要差很多 。
为了平衡成本和性能 ， 特斯拉使用最原始的硅材料 ， 不经任何加工 ， 直接运到电池工厂制作电芯负极材料 ， 并通过增加弹性的离子聚合物涂层以稳定硅表面结构 ， 提升电芯稳定性和安全性 。 根据特斯拉方面的描述 ， 生硅负极成本将低至1.2美元/KWh 。
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负极上覆膜以稳定结构
特斯拉提供的一组数字显示 ， 该技术可增加20%的续航里程 ， 同时成本降低5% 。
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高镍正极：成本下降15%
在电池正极上 ， 特斯拉继续高镍低钴路线 ， 提出改良金属成分配比 ， 最终目标是彻底移除钴 。
正极材料对提升能量密度至关重要 ， 因此特斯拉开发出不含钴的高镍正极材料 ， 最大化提升镍含量 ， 同时采用新的涂层与掺杂物 ， 将正极成本下降15% 。
特斯拉提出了三种正极材料的探索思路：
第一种是在正极材料中使用铁 ， 也就是磷酸铁锂电池 ， 应用于部分乘用车；
第二种是使用镍锰材料 ， 比如2/3镍和1/3锰 ， 应用于主要的乘用车和储能；
第三种 ， 含量为100%镍电池 ， 应用于能源密集型车型(Cybertruck/Semi)中 。
马斯克再次重申 ， 他希望更多的人开采镍 。
根据特斯的数据 ， 正极技术配合其他电池技术 ， 使4680的成本降低了37％ 。
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在干电极、生硅制作负极之外 ， 正极材料中 ， 特斯拉采用无硫锂生产技术 ， 预计使得锂成本下降33% 。
马斯克强调 ， 锂是一种广泛可用的资源 ， 是地球上最常见的资源之一 。 仅内华达州就足以为美国所有车辆提供电力 。 公司已经获得美国内华达州一个锂矿的开采权 ， 并将在那里建立锂转换工厂 。
此外 ， 在正极材料总成本中 ， 加工过程占比高达35% ， 太多繁琐 ， 还会产生大量的废水和副产品 。
马斯克和Baglino声称 ， 特斯拉重新设计了整个生产过程 。 特斯拉的新工艺可以减少66%的生产成本投入和76%的处理成本 ， 最重要的是零废水 。
不过 ， 他们并没有解释工艺原理 。
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通过这些改进 ， 马斯克相信他的新工厂可以比目前的电池生产设施小十倍 。
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例如 ， 特斯拉已将化成投资减少了86％ ， 化成足迹减少了75％ 。 化成是对电池进行初始充电和放电以产生固体电解质中间相（SEI）的过程 。
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