4680电池,又行了?
4680电池对特斯拉的意义太重要了。
所以,虽然特斯拉2024年Q2财报一出来就让股价大跌,但是,其中4680电池的交付细节还是熠熠生辉。
在财报中,特斯拉表示,4680电池在Q2交付量环比增长超过50%。并且,特斯拉已经成功制造出首台利用干电极技术、在量产设备上装备的Cybertruck。特斯拉表示,这是巨大的技术工艺里程碑。
在回答投资者的关于4680量产进展的提问中,特斯拉表示,配备4680电池的Cybertruck周产能在1400辆以上。未来,通过进一步降低成本、逐渐实现年底设定的成本平价目标,产能将会进一步攀升。Cybertruck“有望在年底实现盈利”。
根据4680电池的最初规划,马斯克的理想是让电池成本降低50%。而之前传出特斯拉正在考虑停止在德克萨斯州Giga Texas工厂生产4680电池,如今看来,4680电池的落地目标正在一步一步实现。
那么,国内的企业跟得上吗?
双干法成了?
特斯拉2020年电池日正式推出4680电池,当时,主要期待的效果是单体容量提高5倍、功率提升6倍、续航里程增加16%,每KWh电芯成本下降14%。
不过,4680开发的过程困难重重。整整5年,到目前为止,德州工厂累计生产不过5000万颗4680电池,相比2023年180万辆的销量,可以说是杯水车薪。为此,4680电池的负责人巴格里诺辞职(有种说法是被马斯克裁了)。
但是,这次的财报发布会上,4680电池显然迎来了巨大转机,技术上获得了突破。
4680电池上比较重要的技术,就是双干法(干式正电极和干式负电极)。因为,如果想要实现年底成本目标或者低于第三方采购的成本目标,双干法才是根本途径。
据悉,特斯拉计划在今年Q4将干电极技术用于生产,这将会大幅度降低成本,实现4680电池计划的最初目标。(干法电极技术是特斯拉2019年以2.18亿美元收购Maxwell而获得的)
此前,特斯拉已经解决了干式负极的生产问题。因为负极是柔软一点的石墨材料,压起来更容易,很快便做到了量产。但是,由于正极是硬度很高的镍钴等金属,干法正极也成为量产4680电池的最大难关。
不过,这次看来,特斯拉最终还是解决了干法正极的问题。干法正极的问题解决了,4680就快了。
具体来说,是之前有外网报道,韩国企业PNT与特斯拉签署了供应干法电极工艺设备的“大订单”。并且,PNT已经完成了第一批干法设备的生产,目前看,已经交付德州工厂。而此前特斯拉使用的干法设备是德国的Saueressing公司提供的。
马斯克最开始为4680定下的目标是2021年量产,2022年产能达到100GWh,现在虽然迟了,但是还是到了。而我在前面的文章《4680电池,根本停不下来》中也讲过,按照第一性原理,特斯拉依旧只会加速4680的进化。
而按照特斯拉此次公开的内容,还能印证很多事情。其中一个,是公众号“才神道”透露的,去年10月份了解到特斯拉干法正极进入C样,量产效率50米/min,现在看来是准确的。
而且,“双干法”量产4680启动了,且目标是在四季度爬坡至干法负极的水平。不过,虽说双干法逻辑上是可以做到成本更低,制备成本会大幅降低,但产品的良率依然需要爬坡,应该不会太快。
按照此前韩国LS证券研究员安熙洙的分析,“特斯拉德克萨斯州工厂累计生产5000万颗4680电池,但成品率仍然还差20%(也就是只有80%)。”但就算从80%开始攀升,也是对手无法忽视的。
当然,马斯克吹的牛即将实现,这也给了国内企业压力,得加快了。
怎么应对冲击波
双干法的大规模量产,将带来哪些颠覆和冲击?
实际上,特斯拉为之后的全固态电池的电极制备上,特别是对水分敏感的硫化物固态电解质膜和极片的生产,奠定了基础。并且,生产效率将更高,占地面积更小。
干法锂电池成能做到成本比现在锂电池成本低50%。这就让进一步降低电池制备成本的梦想即将得以实现。而以前的经验就没法再用了。
双干法实现还意味着,干法能耗节约38~40%的目标是可实现的,这主要是因为干法没有NMP(最常用的锂电池辅材之一,是PVDF粘结剂的溶剂),不需要大规模的回收装置所致。不再使用NMP,制造成本也能下降不少。
此外,这次的财报中,我们还看到4680电池产线上,已经在用Optimus人形机器人,这也是一个非常重要的降本信号。
我们知道,4680电池是其能否推进廉价版车型量产的核心因素,也是其能够继续提高毛利率,或者打价格战的来源。如今,人形机器人也上了,似乎,好戏也就开场了。
而从产能上来说,按照目前特斯拉4680产能规划,旗下共有三个主要生产工厂与一个实验型工厂,分别为:加藤路工厂,弗里蒙特工厂,规划产能100GWh的内华达工厂,以及规划产能100GWh的德州工厂。
目前,特斯拉的德克萨斯工厂自产可能会加速,其他三个工厂也跟上(目前处于调试和安装阶段),外加LGES和松下,这些产能开动将足以改变整个产业格局。
此外,从特斯拉与LGES计划在2024年下半年签署一份价值6万亿韩元(约合41亿欧元)的供应合同,将大规模采购自家电池单元的电极来看,特斯拉的计划没有任何改变。
据韩国经济日报的消息,向特斯拉交付电极将从2025年开始,为期6至7年。约定的数量将足够每年为约130~140万辆电动汽车提供电池。
综合一下就知道,特斯拉正在4680电池这条路上狂奔,“虽然晚到,不会不到。”
作为参照,从成本来说,国内三元锂46大圆柱电芯价格为0.65~0.7元/Wh左右,是方壳LFP电池价格近2倍的水平,成本上面还无法同台竞技,还需要不断降本。虽然宝马、大众、通用、蔚来、江淮、长安等主机厂在纷纷跟进布局46大圆柱电池项目,目前依然没有理想的效果。
而这次的财报发布会让4680的局面发生了改观。显然,特斯拉在全极耳切折成型、集流盘焊接、干电极涂覆不均匀等制作环节上克服了技术难点,良品率也得以提升。虽说还达不到理想中的300PPM(每分钟300颗),但是,已经有了长足的进步。
在这次信息的冲击波下,除了蔚来和蜂巢能源,还有已经量产的亿纬锂能,比克电池,规划了8条产线共计12GWh的宁德时代,做LFP的4680的比亚迪,刚发了高镍三元星晨电池的国轩高科,欣旺达,鹏辉能源,创明电池,海辰储能,卫蓝新能源,中创新航等国内企业,都将产生新的压力和动力。
不过,业内一位专家也对我说,“国内的信息看看就好,现在有几家真正在投入大量资本在干法电极上面?基本工艺原理都懂,设备也都是多级辊压,真正量产要看效率、良品率和面密度COV。试验机都没问题,量产(涉及)配方、工艺、设备,不是崇洋媚外,等特斯拉搞出来我们再学吧。”
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