特斯拉電池的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在哪里?
特斯拉電池的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一是電池設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。采用無極耳電池,簡(jiǎn)化制造過程,減少電阻,降低成本。4680電池的出現(xiàn),更大的圓柱電池降低了成本,能量增加5倍,續(xù)航提升16%。
二是電池工廠的創(chuàng)新。采用干法電極工藝簡(jiǎn)化工序,目標(biāo)是在現(xiàn)有的150GWh工廠空間中容納1TWh產(chǎn)能,降低每GWh產(chǎn)能投資,生產(chǎn)工藝優(yōu)化,提高效率和產(chǎn)出,計(jì)劃在2022年達(dá)到100GWh產(chǎn)能,2030年達(dá)到3TWh產(chǎn)能,可使成本下降18%。
三是負(fù)極材料的創(chuàng)新。使用硅負(fù)極,特斯拉采用新的材料抑制硅膨脹,提升續(xù)航里程,成本降低5%。
四是正極材料的創(chuàng)新。實(shí)現(xiàn)“無鈷化”,依賴鎳,分為三步走,并在美國(guó)建立正極材料工廠和鋰轉(zhuǎn)換工廠,布局上游資源和電池回收,降低成本,可使成本下降12%。
五是電池整車一體化創(chuàng)新。推動(dòng)汽車車身一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),優(yōu)化pack結(jié)構(gòu),將電池直接內(nèi)置在汽車結(jié)構(gòu)中,減輕車輛整體重量,減少零件總數(shù),加快生產(chǎn)速度,可降低成本7%。
此外,4680電池還有諸多技術(shù)亮點(diǎn)。如全極耳設(shè)計(jì),提升輸出功率、安全性和快充性能,提高生產(chǎn)效率,但存在極耳收集和與集流盤或殼體連接的工藝難點(diǎn)。大電芯設(shè)計(jì)降低成本、提升能量密度,簡(jiǎn)化bms系統(tǒng),增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,但存在發(fā)熱量大的劣勢(shì)。在材料方面,超高鎳多元正極、硅碳硅氧負(fù)極和單壁碳管導(dǎo)電劑等創(chuàng)新提升了性能。在工藝制造方面,干電池技術(shù)工藝簡(jiǎn)單、節(jié)省成本、提升生產(chǎn)效率、增加電池能量密度、延長(zhǎng)電池壽命,但目前工藝不成熟。卷繞工藝可實(shí)現(xiàn)連續(xù)高速不間斷生產(chǎn),裝配通過連續(xù)流水提高效率,化成通過提高效率降低成本。