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萬眾矚目的電池日,特斯拉帶來了什么?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2020-09-23  來源:華爾街見聞
摘要:1、今年銷量指引。2019年銷輛增長50%,今年有希望實現(xiàn)30-40%的銷售增長。 2、未來電池需求。10TWh(10,000GWh)電池生產(chǎn),其中包括3500GWh緊湊和中型車的電池需求;900GWh的豪華車和SUV;1100GWh皮卡;3000GWh的...
1、今年銷量指引。2019年銷輛增長50%,今年有希望實現(xiàn)30-40%的銷售增長。

2、未來電池需求。10TWh(10,000GWh)電池生產(chǎn),其中包括3500GWh緊湊和中型車的電池需求;900GWh的豪華車和SUV;1100GWh皮卡;3000GWh的semi;1500GWh小型車和Robotaxi。

3、電池日創(chuàng)新帶來的變化。電池日包括5部分,電池設(shè)計、電池工廠、正極材料、負(fù)極材料、整車電池一體化。如果這5部分的創(chuàng)新都能兌現(xiàn),續(xù)航能力將提高54%,成本將下降56%,超級工廠的投資將下降69%。實現(xiàn)部分目標(biāo)將需要12-18個月,完全實現(xiàn)則需要大約3年。

4、推出新車型。大約3年后,有信心能制造出一款售價25000美元、續(xù)航>520km的車型上,并采用以上新技術(shù)。

5、Cybertruck已經(jīng)收到了超過60萬輛訂單,預(yù)計銷量將達到每年25萬到30萬輛。

1、【電池設(shè)計】-無極耳電池、46800電池、成本下降14%

a)過去公司已經(jīng)與合作伙伴一起,完成了一次創(chuàng)新,就是2008年的18650升級到2017年的21700,能量密度增加50%。

b)未來會采用無極耳電池。在原來的電池結(jié)構(gòu)中,電流必須流經(jīng)極耳才能到達電池單元外部的連接器。但是,當(dāng)電流必須一直沿著陰極或陽極流到極耳并流出電池單元時,電阻也會隨著距離的增加而相應(yīng)提高。此外,由于極耳是額外的零件,因此增加了成本。采用無極耳電池,會簡化制造過程,并將減少電阻。

c)采用46800電池。更大的圓柱電池可以降低成本,最大的挑戰(zhàn)是快充。新電池長度80mm,直徑46mm,能量增加5倍,續(xù)航提升16%。量產(chǎn)地點在加州弗里蒙特工廠。

d)采用新電池,成本可以下降14%。

圖:無極耳電池


圖:46800電池性能


2、【電池工廠】-干法電極、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、產(chǎn)能目標(biāo)、成本降低18%

a)采用干法電極工藝。已經(jīng)有了濕法電極工藝,溶劑可以循環(huán)利用。公司也將采用干法電極工藝,公司進行大量實驗,最后能夠?qū)崿F(xiàn)實際應(yīng)用。但還沒有十拿九穩(wěn)的成熟,還不能瘋狂擴大產(chǎn)能。優(yōu)勢是簡化工序。

b)降低產(chǎn)能投資。能夠最大可能簡化流程。目標(biāo)是未來在現(xiàn)在150GWh的工廠空間中能夠容納1TWh產(chǎn)能,每GWh產(chǎn)能投資降低75%。

c)生產(chǎn)工藝優(yōu)化。連續(xù)性的加工產(chǎn)出是公司電池工廠的目標(biāo),能夠效率最大化,并最大化產(chǎn)出。1條組裝線做到20Gwh,單線產(chǎn)出提升7倍。

d)產(chǎn)能目標(biāo)。2022年100GWh產(chǎn)能,2030年3TWh產(chǎn)能。其中2022年的100GWh是與供應(yīng)商合作之外的完全自產(chǎn)的產(chǎn)能。

e)這一環(huán)節(jié),成本可以下降18%。


3、【負(fù)極材料】-硅負(fù)極、成本下降5%

a)硅非常重要,地球上具有很豐富的資源,儲能性能更好。大家不愿意用硅,是因為他的膨脹,會與隔膜反應(yīng),形成凝膠狀。

b)公司采用新的材料抑制硅膨脹,用覆膜材料先給硅涂膜,原材料處理后可以提升20%的續(xù)航里程。

c)公司硅材料成本很低,可以做到1.2美金/KWh。

d)這一環(huán)節(jié),成本可以下降5%。


4、【正極材料】-無鈷、成本下降12%

a)正極將消除鈷的使用,依賴鎳。分為3步走,

第一步是在正極材料中使用鐵,有很好的循環(huán)壽命,應(yīng)用于部分乘用車,包括一款新車,主打性價比;

第二部是鎳錳材料,比如2/3鎳和1/3錳,應(yīng)用于主要的乘用車和儲能;

第三步到絕對意義上的高鎳,應(yīng)用于皮卡和卡車。

b)將在美國建立正極材料工廠,可以減少80%的運輸成本。

c)布局上游資源和電池回收,降低成本。

d)這一環(huán)節(jié),成本可以下降12%。



5、【電池整車一體化】-成本降低7%

未來推動汽車車身一體化結(jié)構(gòu)的設(shè)計。同時pack結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化。在新的電池包設(shè)計中,用更好的方式粘合,使得結(jié)構(gòu)更加緊湊。電池與車身更好的結(jié)合,可以減重10%,可能能帶來14%的續(xù)航增加。這一環(huán)節(jié)可以降低成本7%。

 
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