特斯拉在公司的“电池日”上展示了其新的“ 4680电池”,承诺的能量容量和功率是以前电池的五倍,这是实现其销售低成本大众市场电动汽车的长期目标的关键因素。
该公司还表示,正在计划在北美建立自己的阴极工厂,当埃隆·马斯克(Elon Musk)宣布该公司对在内华达州10,000英亩的锂粘土矿床提出索赔时,这表明特斯拉正正式进入采矿业务。
根据特斯拉的估计,使用其新的提取和加工技术,内华达州的锂足以支持整个美国车队的电气化。
马斯克说:“从现在起大约三年后,我们有信心可以制造出令人信服的25,000美元的电动汽车,而且该电动汽车也是完全自主的。”Model 3现在的售价为37,990美元。
“我们将开始在北美建立自己的阴极设施,并利用北美现有的镍和锂资源,仅通过对阴极供应链和生产进行本地化,我们就可以减少行驶里程。最终将所有材料制成阴极材料的80%,”特斯拉动力总成和能源工程高级副总裁Drew Baglino说。
随着电气化需求的实现,近年来已经讨论了许多提取锂的新方法。大多数都面临众多挑战。
分析师伍德·麦肯齐(Wood Mackenzie)说:“对于特斯拉这么快就发现提取物的'圣杯',这当然是令人惊奇的,尽管当然并非不可能。”
特斯拉表示将在没有中介的情况下从其在内华达州的矿山中采购锂辉石。
新细胞马斯克说,汽车价格的急剧下降可能主要是由于将电池成本降低了一半。
几年前,特斯拉从18650圆柱形状尺寸过渡到2170形状尺寸,每个电池的能量增加了50%。周二揭露的牢房将再次增加尺寸,使直径达到46毫米,高度达到80毫米。
尽管单独使用较大的结构会引起热和快速充电问题,但特斯拉声称已通过使用桌子设计来减少电池的缠绕,从而提高了生产率,从而克服了这些问题。
生产已经开始,预计到2021年年底将达到10 GWh。
伍德·麦肯齐(Wood Mackenzie)表示,希望这项新进展能够按照指导方针实施。WoodMac的一个关键问题是其他电池制造商是否会效仿。
与迁移到2170相比,4680电池设计在制造上的变化要大得多。伍德·麦肯齐(Wood Mackenzie)指出,特斯拉的外部电池供应商加入新的外形可能需要更长的时间。
“根据材料,我们预计该设计中电池本身中的铜和铝含量可能会下降约20%,据业内专家估计。但是,电池的图像清楚地显示出端到端连接使用了大量的铜。因此,我们预计每GWh使用的铜量将增加。” BMO Capital Markets在一份报告中说。
再见石墨?自1991年锂离子电池商业化以来,石墨一直是负极材料。从那时起,工业界一直在推动在阳极中更多地使用硅,以提高能量密度和充电能力。
硅的锂存储量是石墨的9倍,许多公司一直在开发创新的方法来增加阳极中的硅含量。尽管硅的份额随时间增加,但电极开裂和降解仍然是生产以硅为主的阳极的主要障碍。
“特斯拉声称已通过完全去除石墨并使用弹性的离子导电聚合物涂层作为稳定剂来克服了这一挑战。其他方法也利用了石墨烯和纳米管等复杂且昂贵的设计,但特斯拉的方法显然更简单,更便宜,甚至可以将射程提高20%。”伍德麦肯兹指出。
“这似乎太好了,难以置信。向硅基阳极过渡一直是电池行业对石墨需求的风险。尽管现在看来风险似乎更为明显,但我们仍预计在短期到中期,石墨基阳极将占主导地位。”
生产目标特斯拉的目标是到2022年达到100 GWh的内部锂离子电池单元产能,到2030年达到3000 GWh,这远远超过任何主要的电池制造商宣布的规模。
“我们估计,到2030年,不包括特斯拉,计划的电池总生产能力将达到1300 GWh。特斯拉的宣布是全球管道总产能的两倍以上。”伍德·麦肯齐(Wood Mackenzie)的电池原材料团队说。
目前,特斯拉及其合作伙伴松下公司在内华达州里诺市生产NCA电池。经过近三年的增长,现在的年产能约为35 GWh。
“要实现近期100 GWh的目标,特斯拉需要在短短2年内将其内部产量提高三倍。要使容量增加100倍,简单地按比例增加装配线是不可行的。这将需要大量的投资,土地和劳动力来进行生产,” WoodMac说。
特斯拉希望通过改进电池设计和简化制造工艺来实现“兆瓦时规模”的电池制造。一兆瓦时为1,000吉瓦时或一万亿瓦时。根据特斯拉网站的数据,特斯拉于2018年在内华达州的电池工厂实现了20吉瓦时的年产量。
特斯拉声称,以这样的速度,它已经是世界上产量最高的电池生产工厂。特斯拉表示,到2022年,其目标是每年生产100吉瓦时,到2030年达到3兆瓦时。
时间线马斯克认为,便宜的汽车对他的长期雄心勃勃的使汽油动力内燃机过时的雄心至关重要,并且他计划将年产量从今年的50万辆提高到2000万辆,这一点至关重要。
特斯拉动力总成和能源工程高级副总裁安德鲁·巴格里诺说,如果计划中的创新能奏效,那么车辆续驶里程将增加54%,成本可能下降56%,大型工厂的投资可能下降69%。
“真正的关键要点是,如果一切都按计划进行,那么特斯拉只有在2023年之后才能制造出大众市场采用的低成本电动汽车。大众在上周才以一种不太奢侈的方式透露了类似的时间表。”伍德·麦肯齐指出。
特斯拉股价周二在盘后交易中下跌多达7.7%,收于424.23美元。周三中午,该公司股价下跌了近9%。
Loup Ventures的常务董事吉恩·芒斯特(Gene Munster)对路透社表示:“股票面临的挑战是,他们谈论的一切都已经三年了。”
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