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特斯拉一次把電池容量翻了5倍,,新車2秒破百,續(xù)航超800公里,,公司股價(jià)卻跌了

2020-09-23
來(lái)源:機(jī)器之心
關(guān)鍵詞: 特斯拉 核心電池

  在今日凌晨舉行的特斯拉電池日活動(dòng)上,,特斯拉在核心電池領(lǐng)域放出大招,發(fā)布了全新的 4680 電池,,將續(xù)航里程提升了 16%,,成本降低了 14%。

  同時(shí),特斯拉還宣布推出新一代 Model S,,功率超過(guò) 1100 馬力,,零百加速不到兩秒,續(xù)航里程超 800 公里,,最高時(shí)速 320 公里,,售價(jià)不到百萬(wàn),預(yù)計(jì) 2021 年底交付,,就問(wèn)你買不買,?

  北京時(shí)間 9 月 23 日凌晨 4 點(diǎn)半,數(shù)百輛汽車停在特斯拉的加州弗利蒙特工廠,,等著看一場(chǎng)「露天發(fā)布會(huì)」,。

  這是特斯拉股東大會(huì)暨電池日活動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)。為了保持正常的社交距離,,參與者均坐在車內(nèi)參加,,用鳴笛代替鼓掌,。

  馬斯克曾表示,,這個(gè)電池日是「特斯拉歷史上最讓人興奮的日子之一」。

  在這個(gè)特別的日子里,,特斯拉發(fā)布了無(wú)極耳,、硅負(fù)極、無(wú)鈷技術(shù)加持的最新 4680 電池,,還公布了售價(jià) 13.999 萬(wàn)美元,、續(xù)航里程超 800 公里的特斯拉 Model S Plaid。

  續(xù)航里程提高 16%,,成本下降 14%,,特斯拉新電池多管齊下「降本增效」

  在這次電池日活動(dòng)上,特斯拉證實(shí),,該公司正在弗利蒙特的一個(gè)工廠生產(chǎn)自己的電池,。馬斯克表示,特斯拉還計(jì)劃在德國(guó)格倫海德市(Grünheide)的工廠生產(chǎn)電池,,該工廠目前正在建設(shè)中,。

  從外觀上來(lái)看,新電池長(zhǎng) 80 毫米,,直徑 48mm,,比特拉斯之前從松下等供應(yīng)商那里采購(gòu)的電池都要大。

  在性能方面,,新電池的能量密度是原來(lái)的 5 倍,,續(xù)航里程提高 16%,動(dòng)力輸出提高到原來(lái)的 6 倍,每千瓦時(shí)的成本下降 14%,。

  新電池采用了多種新技術(shù)來(lái)降低成本,,提高續(xù)航里程,包括無(wú)極耳設(shè)計(jì),、硅負(fù)極,、無(wú)鈷正極等。

  無(wú)極耳設(shè)計(jì)

  在設(shè)計(jì)方面,,無(wú)極耳設(shè)計(jì)是新電池的一大亮點(diǎn),。

  極耳是鋰離子聚合物電池的一種原材料,是從電芯中將正負(fù)極引出來(lái)的金屬導(dǎo)電體,。我們生活中用到的手機(jī)電池,、藍(lán)牙電池、筆記本電池等都需要用到極耳,。

  在今年 5 月份披露的無(wú)極耳電池新專利申請(qǐng)中,,特斯拉解釋了當(dāng)前有極耳電池的局限性:「當(dāng)前的電池使用果凍卷式設(shè)計(jì)(即將多層材料平面層壓成薄片之后再卷起來(lái),然后塞進(jìn)一個(gè)圓柱形的微型容器里),,將陰極,、陽(yáng)極和隔板卷在一起,通過(guò)陰極耳和陽(yáng)極耳連接到電池容器的正極和負(fù)極端子,。電流必須流經(jīng)這些極耳才能到達(dá)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(yáng)極流到極耳并流出電池單元時(shí),,電阻也會(huì)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,,因此增加了成本并帶來(lái)了制造難度,。」

  相比之下,,采用無(wú)極耳設(shè)計(jì)的電池可以簡(jiǎn)化制造過(guò)程,,同時(shí)降低電阻。其核心設(shè)計(jì)理念是通過(guò)正負(fù)極集流體與蓋板 / 殼體直接連接,,成倍增大電流傳導(dǎo)面積,、縮短電流傳導(dǎo)距離,大幅降低電池內(nèi)阻,,減少發(fā)熱量,,延長(zhǎng)電池壽命。

  硅負(fù)極

  硅是自然界最豐富的元素之一,,儲(chǔ)能性能也更好,,理論比容量是石墨負(fù)極的十倍還多。因此,最近幾年,,不少電池生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始聚焦于硅負(fù)極技術(shù)的開(kāi)發(fā),。

  但硅也有缺點(diǎn),就是易膨脹,,會(huì)與隔膜反應(yīng)形成凝膠狀,。為了克服這一缺點(diǎn),特斯拉采用新的材料抑制硅膨脹,。由于硅的成本很低,,這一環(huán)節(jié)可以將成本降低 5%。

  無(wú)鈷正極

  在現(xiàn)有的鋰離子動(dòng)力電池中,,正極材料的成本占比很大,,其中鈷占有一定比重。鈷金屬很貴,,全球 66% 鈷產(chǎn)量都出自政局不穩(wěn)定的剛果(金),,而且鈷元素并不參與電化學(xué)反應(yīng)。所以,,在高鎳的同時(shí)降低鈷含量,,是提升電池能量密度和降低成本的好方法。目前,,松下,、LG、寧德時(shí)代等國(guó)際主流動(dòng)力電池企業(yè)都在將低鈷及無(wú)鈷化電池作為下一代動(dòng)力電池研發(fā)方向,。

  在這次的電池日上,馬斯克表示,,在 Cybertruck/Semi 車型中,,特斯拉將使用 100% 鎳支撐,而其他車型將使用鎳與其他化學(xué)物質(zhì)的結(jié)合,。

  卡內(nèi)基梅隆大學(xué)土木與環(huán)境工程系副教授 Costa Samaras 表示,,「如果特斯拉能夠生產(chǎn)出少鈷或無(wú)鈷的低價(jià)電池,電動(dòng)汽車的規(guī)模擴(kuò)展能力將得到進(jìn)一步提升,?!?/p>

  除了材料方面,特斯拉還將采取一系列措施降低電池成本,,包括:在美國(guó)建立正極材料工廠,,減低 80% 的運(yùn)輸成本;布局電池回收降低 12% 的成本,。

  此外,,特斯拉還將推動(dòng)整車一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)電池與車身更好的結(jié)合,減重 10%,,降低成本的同時(shí)提高續(xù)航里程,。我們知道,目前的電動(dòng)車因?yàn)樾枰才烹姵?,所以重量較油車要大,。這不僅影響了能耗效率,也對(duì)行駛性能有不小的影響,,這種電池嵌入車身的設(shè)計(jì),,不知是否能夠引領(lǐng)潮流?

  特斯拉動(dòng)力系統(tǒng)和能源工程副總裁 Drew Baglino 表示,,如果電池,、工藝、設(shè)計(jì)的創(chuàng)新都成為現(xiàn)實(shí),,特斯拉汽車的續(xù)航里程最終可以提升 54%,,成本將下降 56%,超級(jí)工廠的投資將下降 69%,。

  特斯拉表示,,他們的目標(biāo)是在一年內(nèi)生產(chǎn)出 10 千兆瓦(GWh)時(shí)的新電池。但馬斯克指出,,無(wú)論特斯拉在弗利蒙特的工廠生產(chǎn)何種電池,,它們都將是從供應(yīng)商處采購(gòu)的 100 千兆瓦時(shí)電池的一種補(bǔ)充。

  該公司還表示,,他們已經(jīng)獲得內(nèi)華達(dá)州一個(gè)鋰粘土礦的開(kāi)采權(quán),。

  馬斯克稱,約三年后,,特斯拉有信心制造售價(jià) 2.5 萬(wàn)美元的全自動(dòng)駕駛汽車,。

  不過(guò),馬斯克提醒說(shuō),,電池日上宣布的這些改進(jìn)在 2021 年之前都不會(huì)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),。而且,萬(wàn)眾矚目的百萬(wàn)英里直到電池日結(jié)束也未見(jiàn)蹤影,。

  由于此前期待過(guò)高,,發(fā)布會(huì)之后,特斯拉股價(jià)下跌 7.6%,,市值縮水 300 億美金,,約合 2033 億人民幣。截至 22 日美股收盤,,特斯拉跌幅 5.60%,。

  續(xù)航里程超 800 公里,,零百加速不到 2 秒,新款 Model S Plaid 接受預(yù)訂

  除了新型電池外,,特斯拉還宣布推出 Model S Plaid,,在旗艦車型 Model S 基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了新的最高性能。去年,,當(dāng)特斯拉在世界各地的道路上開(kāi)始測(cè)試早期原型車時(shí),,Model S Plaid 首次進(jìn)入大眾的視線。

  我們首先看下特斯拉在發(fā)布會(huì)上放出的 Model S Plaid 測(cè)評(píng)視頻:

  就具體參數(shù)而言,,這款三電機(jī)全輪驅(qū)動(dòng)新車的續(xù)航里程將超過(guò) 520 英里(約 836 公里),,最高車速達(dá)到每小時(shí) 200 英里(約 321 公里),馬力達(dá)到 1100 以上,,聽(tīng)起來(lái)像是布加迪威龍的數(shù)據(jù),。值得一提的是,特斯拉用的 EPA 續(xù)航標(biāo)準(zhǔn),,被認(rèn)為是「史上最嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)」,,其測(cè)試結(jié)果更加接近實(shí)際工況,如果 836 公里的 EPA 換算成國(guó)內(nèi)常用的 NEDC,,估計(jì)得上千公里了,。

  此外,特斯拉表示,,新款 Model S Plaid 在任何量產(chǎn)車型中表現(xiàn)出最快的零百加速和四分之一英里加速,,其中零百加速時(shí)間少于 2 秒,四分之一英里加速少于 9 秒,。

  目前,,Model S Plaid 可以選擇五種車身顏色,分別是珍珠白,、純黑,、金屬銀、深藍(lán)和紅色,。輪胎型號(hào)則有 19 寸 Tempest 輪胎和 21 寸 Sonic Carbon 雙渦輪輪胎可選。

  目前,,特斯拉已經(jīng)開(kāi)始接受 Model S Plaid 的預(yù)訂,,新車預(yù)計(jì)將于 2021 年晚些時(shí)候交付。售價(jià) 13.999 萬(wàn)美元起,。

  在發(fā)布會(huì)結(jié)尾,,馬斯克表示,特斯拉走向成功的道路非常清晰,,但目前還有大量的工作需要去做,。此外,,特斯拉究竟能否生產(chǎn)出平民價(jià)格的電動(dòng)汽車,我們也拭目以待,!


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