蘋果造車10年長跑,，最終無果而棄，引發(fā)全球唏噓,。而在世界頭號市值車企特斯拉內(nèi)部,，同樣存在一個類似的“泰坦”項目,，就是4680大圓柱電池,。

據(jù)36氪了解,，從2019年開始投入起，特斯拉為該項目5年投入了30億美元,，“公司內(nèi)罕見的巨資項目”,，但至今仍未量產(chǎn)。作為電動車最核心的零部件,，特斯拉希望通過4680電池的研發(fā)和應(yīng)用,，在行業(yè)中一騎絕塵。但顯然,，這個愿望沒有實現(xiàn)。

在馬斯克大刀闊斧般的裁員計劃中,，4680電池項目自然也成為了重災(zāi)區(qū),，“從1600人，裁到就剩1000人,?！毙袠I(yè)中甚至傳出特斯拉欲放棄此技術(shù)的消息，一時間山雨欲來,。

但是與蘋果汽車的劇本有所不同,，特斯拉的4680大圓柱電池，迎來了轉(zhuǎn)機,。

有多位接近特斯拉的工程師告訴36氪,，特斯拉電池團隊最新的任務(wù)是年底量產(chǎn)全干法的4680大圓柱電池，“現(xiàn)在已經(jīng)有電芯在裝車準(zhǔn)備做測試了,，先在美國量產(chǎn),，歐洲工廠緊隨其后,。”

電池成本成為電動車企的最大盈利障礙,，特斯拉發(fā)起的4680電池自然被視為車企掌控自身命脈的契機,。跟隨特斯拉，國內(nèi)外電池廠都在積極布局,。最火熱時,，蔚來規(guī)劃了40GWh的產(chǎn)能。

但時至今日,，多數(shù)公司已經(jīng)處于半放棄狀態(tài),。有電池廠人士說，“海外車企會來交流一下,，國內(nèi)車企壓根沒興趣,。”

車市終端價格戰(zhàn)的持續(xù),，讓行業(yè)的熱情削減,，市場不再為新技術(shù)買單。一派消沉之下,，特斯拉的悄然突破似乎成為了希望所在,。

特斯拉的干法電極技術(shù)，不僅可以用在4680上,，也是未來固態(tài)電池的終極生產(chǎn)方式,。

這一技術(shù)可以將整條產(chǎn)線縮短約100米，接近一個足球場的長度,。有行業(yè)人士告訴36氪,，正負(fù)極全部用干法制造，單瓦時的電芯價格可以節(jié)省2-3分錢,。

這是什么概念,？當(dāng)下方形磷酸鐵鋰電芯的最低報價為每瓦時0.32元，其中BOM成本與制造,、人工等合計就要0.28-0.3元,。特斯拉節(jié)省出來的部分，已經(jīng)是大部分二線電池廠的利潤所在,。

中國是全球動力電池產(chǎn)業(yè)鏈最完善,、技術(shù)最豐富的國家。但中國電池公司們此刻都在為降本焦頭爛額,，沒有人注意到,，在大圓柱電池領(lǐng)域，特斯拉已經(jīng)領(lǐng)先了中國公司們一步,。

這一步的距離,，可能數(shù)年才能跨越,。

「攻克干法電極，特斯拉找到“銀子彈”」

2019 年,，特斯拉宣布以 2.18 億美元溢價 55%收購美國初創(chuàng)公司 Maxwell,，該公司擁有一種核心專利技術(shù)——干法電極。

馬斯克看到了這一技術(shù)的巨大潛力,，并將其用于制造4680電池的極片,。

傳統(tǒng)的濕法工藝，需要將正極與負(fù)極的粉末狀材料,，與有毒的溶劑混合,，調(diào)制成漿料，涂在相應(yīng)的箔材上,。隨后在長達(dá) 100 米的烘箱中烘烤,，去除水分，才能讓極片最終成型,。

特斯拉使用的干法工藝,，將正負(fù)極粉末與特殊的粘結(jié)劑混合，直接壓實在箔材上,，這樣全程沒有水分參與,，省掉了烘干的步驟。

特斯拉估算,，相較于濕法,，采用干法電極工藝能夠減少18%以上的成本，以及41%的設(shè)備投資,。也有設(shè)備廠人士告訴36氪,，正負(fù)極全部用干法制造，單瓦時的電芯價格可以節(jié)省2-3分錢,。

制造干法電極的第一個關(guān)鍵步驟將正極或負(fù)極的粉體材料混合,，混粉需要完全均勻，這就是難題所在,。

有接近特斯拉的工程師告訴36氪，如果做一桶粉,，第一勺和最后一勺檢測出來的結(jié)果完全不一樣,。這些粉末放置兩小時，或是八小時,，測出的結(jié)果也不一樣,。如果混合的不均勻，做出來極片幾乎難以使用,。

更難的步驟是輥壓,。傳統(tǒng)的輥壓工序運用軋輥將干燥后的極片壓實,，這樣可以保證電芯的性能。

特斯拉在負(fù)極上使用的是石墨材料,，質(zhì)地較軟,，壓起來更容易，很快便做到了量產(chǎn),。但正極是硬度很高的鎳鈷等金屬,，這相當(dāng)于將細(xì)小的砂礫壓成光滑的鏡面，難度不言而喻,。干法正極也是量產(chǎn)4680最大的關(guān)隘,。

前述工程師說，正極在壓的過程中,，稍有不慎就會對設(shè)備造成損傷,。“每次修復(fù)設(shè)備都要45天,，所以量產(chǎn)的進度就無限推遲”,。

馬斯克最開始為4680定下的目標(biāo)是2021年量產(chǎn)，2022年產(chǎn)能達(dá)到100GWh,，顯然這個目標(biāo)過于樂觀,。好在經(jīng)過工程師團隊的努力，干法正極技術(shù)已經(jīng)在2022年底突破,。

有工程師告訴36氪,，當(dāng)時干法正極已經(jīng)做出了極卷（大卷的極片），但卷繞成為電芯時會出現(xiàn)各種問題,，比如速度太快容易斷裂,。

2023年全年，特斯拉都執(zhí)著于在極片制造時解決一切問題,，讓極卷更為完美,。但“這是幾乎是不可能解決的問題”。

直到今年4月份,，特斯拉分管三電的高級副總裁德魯·巴格利諾宣布離職,，巴格里諾是4680主要負(fù)責(zé)人，其離職后,，干法工藝路線也迎來調(diào)整,。

“我們還是使用2022年底做出來的那一款極卷，在卷繞工藝上優(yōu)化,，這樣能更容易的解決問題,。”有工程師說,。

他說道,，特斯拉之前面臨的問題之一,，是電極的厚度不同導(dǎo)致卷的時候箔材和電極不在一個平面上?！熬拖衲隳盟膹埡穸炔煌募堃黄鹁硪粯?，很容易出現(xiàn)問題?！?/p>

但這并不是一個復(fù)雜的工藝,，既有的濕法技術(shù)也會面臨這樣的問題，“供應(yīng)商就有解決方案,，只不過成本比較高,。”

技術(shù)路線的轉(zhuǎn)向是特斯拉有信心做出全干法4680的關(guān)鍵,?！澳甑椎娜蝿?wù)是干法4680的規(guī)模量產(chǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)有電芯在裝車準(zhǔn)備做質(zhì)量測試了,?！庇薪咏厮估墓こ處煾嬖V36氪。

當(dāng)然,，4680的技術(shù)路線不止一條,，電池公司們也在研發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品。

「國內(nèi)大圓柱之困：內(nèi)有工藝遇阻,，外有半固態(tài)擠壓」

以創(chuàng)新著稱的特斯拉尚且難以攻克干法電極工藝,，只能使用石墨作為負(fù)極，中日韓動力電池公司們對此則直接采取了迂回戰(zhàn)術(shù),，即全部使用成熟的濕法技術(shù),，再結(jié)合硅碳負(fù)極達(dá)成量產(chǎn)。

兩種路線各有優(yōu)劣,，理論上說,，特斯拉的干法技術(shù)取消了烘箱段，在制造成本上更有優(yōu)勢,，但僅用石墨做負(fù)極,，能量密度的提升十分有限。

成熟的濕法技術(shù),，雖然制造成本依舊,，但能量密度更高，性能表現(xiàn)更好,。代價則是硅負(fù)極的膨脹問題難以解決,。據(jù)36氪了解,，目前國內(nèi)不少電池廠商都卡在了這一環(huán)節(jié),。

當(dāng)然,，大圓柱電池制造工藝上的調(diào)整也帶來了更多的不確定性。

對比傳統(tǒng)的圓柱電池產(chǎn)線來說,，大圓柱的工藝讓涂布的精度要求更高,。“以前的涂布是單極耳,，全部涂成一個面,，對齊兩邊就行，但大圓柱是全極耳,，有很多邊,，涂的時候都要對齊?！庇泄こ處煾嬖V36氪,。

全極耳技術(shù)

這給設(shè)備造成了很大壓力，4680的涂布精度要求是±0.1mm的偏差,，但國內(nèi)大部分設(shè)備目前只能做到±0.5mm,。

當(dāng)然，這個問題不是無法解決,?！叭毡镜耐坎荚O(shè)備在簽合同的時候就敢保證0.1mm的偏差要求，但價格是國內(nèi)設(shè)備的3-4倍,?！鄙鲜龉こ處熣f。

這只是涂布的問題,，全極耳面臨的問題同樣不少,。無論是全極耳成型，還是集流盤焊接,，電池企業(yè)采取的方法都莫衷一是,。

舉個簡單的例子，在極耳成型時,，無論是采取揉平還是切折工藝,，都可能產(chǎn)生細(xì)小的碎屑或毛刺，如果進入電芯,，會存在熱失控風(fēng)險,。

電池制造是木桶原理，最短板決定了制造良率和效率,。這些問題每一個都要妥善解決,，大圓柱電池才能順利量產(chǎn)。

但受限于當(dāng)下價格戰(zhàn)的持續(xù)，大圓柱的量產(chǎn)進度一再推后,。與此同時,，能量密度更高的半固態(tài)電池也開始走向量產(chǎn)，搶奪車企的訂單,。

純電車型對能量密度的追求一直存在,，蔚來的150度半固態(tài)電池包已經(jīng)直播路測，續(xù)航超過1000公里,。今年,，智己L6發(fā)布了搭載半固態(tài)電池的光年版車型，承諾年內(nèi)交付,。

據(jù)動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)統(tǒng)計,，今年上半年，半固態(tài)電池已經(jīng)裝車2154.7MWh,，這些電池足以搭載超過14000輛蔚來ET7,。

半固態(tài)電池受益于高能量密度，加快了量產(chǎn)步伐,。大圓柱電池也不甘示弱,，走向了快充的陣營，億緯鋰能,、中創(chuàng)新航,、正力新能等電池公司陸續(xù)發(fā)布支持4-6C倍率的大圓柱產(chǎn)品。

半固態(tài)電池與大圓柱電池,，都是接近量產(chǎn)的全新電池技術(shù),。對二者的態(tài)度，行業(yè)中也存在不同的聲音,。

一種聲音認(rèn)為,，半固態(tài)量產(chǎn)后，大圓柱電池將毫無還手之力,。在能量密度以及未來發(fā)展（全固態(tài)）上,，半固態(tài)幾乎占據(jù)絕對的優(yōu)勢，唯一的問題在于成本較高,。

另一種聲音則認(rèn)為大圓柱比半固態(tài)更有優(yōu)勢,。基于安全性考慮,，大圓柱是鋼殼,，而半固態(tài)是軟包，軟包封裝形式的高鎳三元電池,，是否能通過新國標(biāo)的“不起火不爆炸”的熱失控實驗還是個問題,。

但不管是大圓柱還是半固態(tài),，都在汽車行業(yè)持續(xù)的降本戰(zhàn)中向后推遲量產(chǎn)時間。

「大圓柱量產(chǎn),，需要特斯拉孤注一擲」

在電池行業(yè),，實用已經(jīng)成為了最大的優(yōu)點，新技術(shù)的突破已經(jīng)不如成熟技術(shù)的低價更有吸引力,。

大圓柱電池也難以逆轉(zhuǎn)大勢，曾經(jīng)熱衷于這一技術(shù)車企與電池企業(yè)們,，都開始偃旗息鼓,。只有特斯拉除外。

“特斯拉年底會先在美國量產(chǎn)全干法的大圓柱電池,，歐洲工廠緊隨其后也會開始使用,。”有知情人士告訴36氪,。

特斯拉向來都是新技術(shù)的嘗鮮者,，無論是一體化壓鑄的使用，還是端到端大模型的上車,，都是由特斯拉率先突破,，隨后諸多車企跟進，這樣的例子已經(jīng)屢見不鮮,。

若年底特斯拉成功量產(chǎn)大圓柱電池并大規(guī)模使用,，這一循環(huán)又可以復(fù)現(xiàn)。

制造業(yè)的大規(guī)模降本都是通過工藝的改進來實現(xiàn),，特斯拉的干法電極技術(shù),，以及大圓柱的生產(chǎn)速度，都擊中了這一關(guān)鍵點,。

圓柱電池的生產(chǎn)速度如今已經(jīng)達(dá)到300PPM（每分鐘生產(chǎn)300個電芯）,，如果大圓柱電池按照這一速度來計算，在生產(chǎn)效率上幾乎可以做到方形電池的4-5倍,。

再加上干法技術(shù)帶來的設(shè)備和生產(chǎn)物料的投入減少,，短期內(nèi)大圓柱電池可能受限于良率和效率，但長期來看帶來的成本降低非?？捎^,。

大圓柱對車企的意義更在于統(tǒng)一電池規(guī)格，如果電池成為標(biāo)準(zhǔn)品進行采購,，那么價格還會下降,，車企對電池供應(yīng)商的掌控力度也會更強。

當(dāng)然,，大圓柱電池的PACK設(shè)計是一個難點,，“國內(nèi)很少有車企具備這種技術(shù)能力,。”一位電池行業(yè)工程師告訴36氪,。

“大圓柱的PACK難點在于焊點太多,，但也不是完全無法解決的問題，投錢去做就可以了,，只不過車企現(xiàn)在沒錢,。”

電池行業(yè)對這一技術(shù)也非常緊張,，寧德時代尤為如此,。作為全球電池的龍頭，寧德時代的產(chǎn)線幾乎全部都是方形電池的產(chǎn)線,，如若大圓柱被多數(shù)車企采納,，對于寧德時代來說就需要轉(zhuǎn)變生產(chǎn)策略，成本極高,。

有接近寧德時代的人士告訴36氪,，“寧王表面看起來不支持大圓柱，但私下里投的錢比誰都多,?！?/p>

他對36氪分析說，寧德時代內(nèi)部有一條效率大概在150PPM的大圓柱電池產(chǎn)線,，從產(chǎn)線成本和生產(chǎn)的報廢電芯來計算,，保守估計投入也已經(jīng)有數(shù)億元。

特斯拉看中了圓柱電池的生產(chǎn)效率,。圓柱電芯的卷繞形式理論上與衛(wèi)生紙紙卷的生產(chǎn)方式相同,，目前寧德時代的卷繞速度為每分鐘100米，這在電池行業(yè)已經(jīng)是頂尖水平,，而紙卷的卷繞速度可以輕松達(dá)到每分鐘1000米,。

電池生產(chǎn)工藝還有擁有巨大的改進空間，這是馬斯克固執(zhí)的開發(fā)4680的原因之一,，他想改變電池制造的傳統(tǒng)方式,，就像改變傳統(tǒng)的汽車制造一樣。

按照馬斯克最初的預(yù)期,， 4680 電池可以減少約 20% 的電池的制造成本,，35% 的設(shè)備投資成本和 70% 的工廠占地面積。

這一電池方案是特斯拉下一輪大規(guī)模擴張的基礎(chǔ),，用更便宜的電池制造更便宜的汽車,，以此來賺取更多利潤，再投入到研發(fā)和產(chǎn)能擴張之中,。如此循環(huán)往復(fù),，進而達(dá)到馬斯克的宏大愿景：加速電動車時代的到來,，加速世界向可持續(xù)能源的轉(zhuǎn)變。

為這一愿景提供制造基礎(chǔ)的便是大圓柱電池,，它似乎走到了最終一躍的前夜,。