特斯拉發(fā)布新一代4680電池,引起科技圈的熱烈討論

在電池領(lǐng)域，特斯拉還只是個新手。

特斯拉發(fā)布了新一代的4680電池，在續(xù)航和成本上都有明顯進步，引起汽車和科技圈的熱烈討論，甚至還有特斯拉掀起了新一輪電池技術(shù)革命，要搶電芯企業(yè)飯碗的聲音。 但事情并沒有這么簡單。

特斯拉雖然憑借在自動駕駛和智能座艙領(lǐng)域的強勁技術(shù)實力和先發(fā)優(yōu)勢，在電動車領(lǐng)域戰(zhàn)無不勝，獲得冠軍位置。 但在動力電池領(lǐng)域，其還是一個后來者和追隨者的角色。 不管是大號電芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計，高鎳低鈷、硅基等材料革新，還是CTC的裝配工藝，在動力電池產(chǎn)業(yè)并不是新鮮，都是中日韓企業(yè)已經(jīng)量產(chǎn)，或者正在研發(fā)中的技術(shù)。 與此同時，發(fā)布一項技術(shù)跟量產(chǎn)一項技術(shù)完全不是一個概念。馬斯克自己在發(fā)布會上就明確表示，量產(chǎn)比研發(fā)要難上超過百倍。 特斯拉雖然秀出了一些技術(shù)概念，但在可量產(chǎn)性和領(lǐng)先性上，其實并沒有超過專業(yè)的電芯企業(yè)。動力電池領(lǐng)域的主角，一定時間內(nèi)仍然將是寧德時代、松下、LG等龍頭企業(yè)。

高鎳低鈷大電池已成共識 電芯企業(yè)早已顯出身手

特斯拉昨天推出的新電池，第一個變化是尺寸升級，從2170變?yōu)榱?680，幾乎粗了一圈，電池容量和輸出功率都有數(shù)倍的提升。 這種不斷將電池做大的玩法，在電池行業(yè)已多次上演。 松下最開始給特斯拉提供的是1865電芯，隨后升級至了2170規(guī)格；國內(nèi)的寧德時代在2016年起也開始走大電芯路線，單個電芯容量從50Ah升級到150Ah又到了300Ah，容量也是不斷翻倍。

一位動力電池技術(shù)專家告訴車東西，電池做大確實提升容量和功率，但也會有一系列難題，比如發(fā)熱量加大、卷繞層增加影響電芯一致性、電流提升影響快充性能和壽命等問題。 特斯拉給出的一個解法是取消極耳降低內(nèi)阻。 這一做法看似新鮮，但其實電池企業(yè)里已經(jīng)普遍在用，核心原理是盡可能多的增加極耳（將極耳放在圓柱體的邊緣而非中間），當(dāng)極耳數(shù)量多到一定程度，就相當(dāng)于是沒有極耳了。

▲特斯拉新款電芯內(nèi)部無極耳 只不過特斯拉將其稱為無極耳技術(shù)，而電芯企業(yè)將其叫做了全極耳技術(shù)（事實也確實如此）。 材料上，特斯拉展示出的正極高鎳低鈷（無鈷）和硅基負(fù)極技術(shù)不僅是業(yè)內(nèi)共識，甚至已經(jīng)早已投入量產(chǎn)。 比如特斯拉Model 3搭載的松下2170電芯、寧德時代2019年量產(chǎn)的NCM811電芯，鎳與鈷的比例均是八比一，是標(biāo)準(zhǔn)的高鎳低鈷產(chǎn)品。 硅基負(fù)極材料上，中科院歐陽明高院士2019年底就透露，寧德時代的高鎳三元正極和硅碳負(fù)極電池（第二代NCM811電芯）的能量密度已經(jīng)達(dá)到304Wh/kg，并將在今年投產(chǎn)。 相比之下，特斯拉的新電池目前還僅僅是處于研發(fā)階段，真正量產(chǎn)至少要等到2022年左右，技術(shù)領(lǐng)先性高下立斷。

CTP技術(shù)國內(nèi)已經(jīng)量產(chǎn) 寧德時代CTC也在路上

特斯拉新電池的第二個重點是要跟車身結(jié)構(gòu)進行匹配——即直接將電芯裝入車輛底盤的CTC技術(shù)，從而進一步降低電池組的重量（也就是降低整車重量），提升車輛續(xù)航表現(xiàn)，同時還能節(jié)約成本。

▲特斯拉新電芯可直接裝入底盤 從發(fā)布時間上來說，特斯拉這項技術(shù)其實是追隨了電池企業(yè)的腳步。 比如寧德時代在2017年就已經(jīng)實現(xiàn)了CTC技術(shù)的前身——CTP無模組技術(shù)的量產(chǎn)，基于CTP技術(shù)的磷酸鐵電池已經(jīng)大量裝車。2019年，其又在三元鋰電池上實現(xiàn)了CTP技術(shù)，并率先在北汽的乘用車上實現(xiàn)量產(chǎn)搭載。 今年上半年很火的比亞迪刀片電池，也采用的是CTP技術(shù)。基于這些技術(shù)積累，電芯企業(yè)又率先邁入了CTC時代。 在今年8月份的一場行業(yè)論壇上，寧德時代董事長曾毓群透露正在與客戶聯(lián)合研發(fā)CTC技術(shù)，其目標(biāo)不僅僅是將電芯集成到底盤，還會將三電系統(tǒng)，以及DC/DC、OBC等高壓部件納入進來，并通過動力域控制器優(yōu)化動力分配降低能耗。 基于這種設(shè)計，電動車的續(xù)航預(yù)計可以達(dá)到800~1000公里，并且性能和成本都可以直接和燃油車叫板。 很明顯，特斯拉的CTC技術(shù)不僅比寧德時代公布的更晚，其在集成度上其實也并不領(lǐng)先。 電池和裝配工藝之外，特斯拉還規(guī)劃了一個磷酸鐵、鎳錳、高鎳電池同步走的發(fā)展路線，分別對應(yīng)入門的乘用車型/儲能設(shè)備、長續(xù)航乘用車、商用車/皮卡。 這種多路線發(fā)展的模式，其實也正是國內(nèi)外車企和電芯企業(yè)正在踐行的做法。 比如寧德時代就規(guī)劃有磷酸鐵、NCM523、NCM523高壓和NCM811等產(chǎn)品線，其中磷酸鐵供給成本敏感的入門車型，比如北汽的EU5；811電芯供給寶馬iX3等高端車型；523電芯則給中端車型使用，滿足不同車企的需求。

電池需求將暴增 電芯產(chǎn)能仍在龍頭企業(yè)手中

電動汽車已是未來趨勢，中國、美國、歐洲地區(qū)電動車銷量不斷增長，這意味著對動力電池的需求也將迅速爆發(fā)。 按照特斯拉的預(yù)估，2030年全球電動汽車需要的動力電池數(shù)量高達(dá)10TWh（10000GWh）——現(xiàn)有的電池產(chǎn)能完全是杯水車薪。 因此特斯拉也將加大電池產(chǎn)量來滿足需求，同時也開始涉足上游的鋰礦開采、下游的動力電池回收業(yè)務(wù)。 特斯拉的目標(biāo)是2022年電池工廠產(chǎn)能要達(dá)到100GWh，2030年達(dá)到3TWh。 且不說2030年的恐怖數(shù)字，僅100GWh的目標(biāo)就相當(dāng)夸張。 2019年全國動力電池裝機量總計也就剛超過60GWh，特斯拉現(xiàn)在只有一座電池工廠，年產(chǎn)能15GWh，滿足特斯拉自己的需求都捉襟見肘。2年內(nèi)再新增85GWh，實現(xiàn)起來非常有難度。

▲特斯拉的電池工廠 事實上，面對未來龐大的動力電池需求，現(xiàn)在也只有一線電芯企業(yè)才有實力進行布局。 LG電池目前在韓國梧倉、中國南京、美國霍蘭德和波蘭弗羅茨瓦夫共有四個工廠，總產(chǎn)能70GWh。其最近兩年也不斷對這些工廠進行擴建，提升產(chǎn)能。同時還與吉利、通用在合資建廠，規(guī)劃了40GWh的產(chǎn)能，預(yù)計最近一兩年能達(dá)到110GWh的規(guī)模。 寧德時代財報信息顯示，2019年總計擁有58GWh的產(chǎn)能，同時還花費數(shù)百億元在車?yán)餅?、湖西、江蘇、四川同時開建四個生產(chǎn)基地，總計將新增97GWh的產(chǎn)能。同時，其還在歐洲規(guī)劃了工廠，幾處加起來總產(chǎn)能超過160GWh。

▲寧德時代產(chǎn)能擴建項目 寧德時代和LG是全球最大的兩家動力電池供應(yīng)商，僅這兩家的產(chǎn)能加起來就超過200GWh，毫無疑問未來幾年內(nèi)仍將是全球動力電池市場的主要供應(yīng)商。 保證產(chǎn)能不僅僅是建廠，還需要在上游的礦物開采、下游的電池回收領(lǐng)域進行布局。這方面，龍頭電芯企業(yè)顯然走得更快更遠(yuǎn)。 寧德時代去年斥資5500萬澳元獲得了澳洲鋰礦公司Pilbara Minerals 8.5%的股份，同時還是北美鋰業(yè)、北美鎳業(yè)公司的股東。2013年寧德時代就已收購廣東邦普開始從事電池正極材料回收業(yè)務(wù)，并與上汽等多個車企展開合作。 相比之下，特斯拉在今年才進入鋰礦開采領(lǐng)域并提出了材料回收技術(shù)，節(jié)奏明顯落后與電芯企業(yè)。

結(jié)語：中國新能源產(chǎn)業(yè)不能起大早趕晚集

雖然特斯拉這次沒有發(fā)布特別開創(chuàng)性的技術(shù)，但它的入局還是傳遞了一個清晰的信號，就是以特斯拉正在寧德時代、松下、LG等頭部電池企業(yè)開辟的長續(xù)航+長壽命+降成本+高安全綜合技術(shù)路線上快速追趕。 而國內(nèi)此前還在討論究竟要不要放棄三元高鎳路線，回歸磷酸鐵鋰的老路。如果夜郎自大、固步自封，就會放棄中國發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)10多年來積累的先發(fā)優(yōu)勢。 特斯拉雖說是電池領(lǐng)域的后來者，追隨者。但如果它在未來將新一代電池、超大規(guī)模產(chǎn)能還有儲能領(lǐng)域的目標(biāo)全部實現(xiàn)，它就真正實現(xiàn)了新能源領(lǐng)域的完整閉環(huán)。 這樣一來，憑借特斯拉的領(lǐng)先位置，又將讓新能源產(chǎn)業(yè)的話語權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)回到美國手中。 正如寧德時代董事長曾毓群此前演講中所言，“中國的新能源產(chǎn)業(yè)，不能起個大早卻趕個晚集?！?

責(zé)任編輯：YYX