特斯拉电池路线图是啥样的?
2020-02-25 15:45:37
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     特斯拉最近与宁德时代合作,加上比亚迪的刀片电池推出,于是国内评论界都认为新能源纯电动汽车布局磷酸铁锂电池,无钴的铁电池时代来临,果真是这样吗?笔者认为这是错误理解,铁电池仅仅是特斯拉电池路线图的驿站而非终点站,那么,特斯拉电池路线图是啥样的?下面就此进行分析。

    钴电池带来能量高密度,但是也带来了电解液的毒性,对于后续清除毒素净化环保是一个不划算的商业战略,而且,钴材料并非是大量存货大量国产,而是要大量依靠进口,可是海外面临政治动荡、限制出口,另外,钴国际价格上涨是金属里面最快品类,所以,用钴电池容易导致没办法供应特斯拉汽车的电池使用量,影响了特斯拉的产量和发展前景,所以,不如退出钴电池。

   特斯拉退出钴电池,宣告逐步脱离松下电池的系统,很多评论员以为这是特斯拉奸商甩开松下的行为,实际上,这种认识是偏颇的,这种评论员根本不知道钴材料的生产情况和价格情况以及与特斯拉企业的需求量情况,但是结果显示特斯拉又与LG化学合作了,于是,国内评论员认为LG化学比松下电池便宜15%大做文章,这种便宜的确是马斯克考虑的,有利于Model 3车价的降低,来提高销量,但是,特斯拉并不仅仅是这样想的, LG化学中的三元电池虽然降低钴用量导致降低成本,但是,锰钴镍都是有毒材料,后续净化处理成本都是比较高的,怎么办?

   于是,马斯克把眼光投向宁德时代,无钴电池的磷酸铁锂电池符合条件,没有将来解除毒素的处理成本,很明显,马斯克已经把近期成本与远期成本进行了统一,这是马克思式辩证唯物主义的战略思考,笔者给予点赞。

  可是,铁电池又带来了巨大的问题,续航能力比较低,能量密度在比亚迪刀片电池哪里只有180 Wh/kg,低于宁德时代的200 Wh/kg,怎么办?所以,近日,国内认为,特斯拉与宁德时代合作加上比亚迪的刀片电池推出以为铁电池时代来临,这是错误的理解。实际上,铁电池只是特斯拉电池路线图的一个驿站并非终点站。

   于是,有评论员认为,特斯拉之前收购固态电池公司,有可能是过度到固态电池,但是,笔者认为这是不可能的,因为固态电池虽然充电次数可以达到一两万次,而钴电池只有1500~3000次,铁电池4000次,看起来的确是寿命延长好几倍,但是充电时间更长,用于手机电池的成本要1万美元,所以,这是不可以商业化的,怎么办?

   特斯拉收购的Maxwell这种干级电池能够把能量密度提升到300 Wh/kg,而且电池充电次数能够达到8000次左右,虽然不如固态电池的次数,但是比起铁电池的次数是翻倍了,所以寿命延长一倍。

   很明显,这是特斯拉Model 3新电池的路线图下一站,续航能力提升50%,电池寿命延长一倍,这对于特斯拉将来普及各种车型来讲足够了。

  我们来看,当下的Model 3国产续航里程数是300多公里,如果续航能力提升50%就是相当于续航里程数提高到500公里左右了,有些消费者会不满意现在的特斯拉国产版Model 3的里程数,但是,特斯拉已经说明电池终身免费更换,所以,以后电池可以更换成干极电池。对于这种续航里程数应该足够消费者的使用情况了。加上特斯拉的主要核心是充电桩的大量普及,这些年来美国充电桩每一年翻倍增长,遍布美国全国各地,所以,中国也会这么做,如果特斯拉自己在中国这样做,将来两桶油的加油站充电桩由于不能与特斯拉接轨,有可能变成战略上的失败,那么,两桶油加油站的连锁便利店有可能陷入衰退之中。

   当下消费者对Model 3不满意的地方主要是国产版续航能力不足,如果用干級电池取代电解液铁电池,就能得到消费者满意度。

    至于一部分消费者对方向盘的操控觉得比较僵硬,实际上是误解,传统燃油车的急转弯时,往往是方向盘大转圈效果却是不佳。所以,如果用燃油车思维来看待智能汽车方向盘,这不是特斯拉的错,而是驾驶者的认识不足,所以,这种消费者不满意是无效的。

   问题是干級电池比传统的湿电級技术节省10~20个百分点的成本,生产速度更快,不再使用钴这种有毒溶剂

     Maxwell干电极生产主要步骤如下:

      第一,电极粉末的混合。

       第二,用挤压机将粉末挤成电极材料带。

         第三,在金属箔集电体上产出干电极。

       干极电池不要与固态电池混为一谈,但是, Maxwell干电极技术成立于2011年,该公司说,有可能将能量密度提高到500 Wh/kg,这家公司技术也可以用于固态电池方面。今年4月的电池大会上,特斯拉有可能带来新的电池模组架,以及通向1TWh电池年产量的路线图。

      特斯拉2019年2月2.18亿美元收购 Maxwell,这家公司具有超级电容技术,主要是通过静电方式存续电能,特斯拉下一步有可能在自家电池厂生产这款电池。

     通过以上分析,我们发现,宁德时代铁电池显然在电池能量密度方面并没有达到这家公司的水平,而且成本比较贵,所以,说磷酸铁锂电池时代来临是错误的,不如说是特斯拉电池路线图的一个驿站而非终点站,即使是干极电池也未必是特斯拉电池路线图的终点站,依然是驿站。

   综上所述,特斯拉电池路线图比较清晰明了,从钴电池到三元电池,再到铁电池,再到干极电池,将来还有后续的新型电池出现在特斯拉的电池路线图中,不过,特斯拉进入固态电池的概率比较低,因为没有使用的商业价值,不过,特斯拉收购固态电池技术公司将来不排除用于火箭发射公司的可能,毕竟火箭的单体成本比纯电动汽车大无数倍,对于火箭发射能量不足导致回收利用出现最近失败的事情,将得到化解。


本文作者吴东华是经济学家、前中国商务部中国企业走出去研究中心经济顾问、前中国商务部中国国际经济合作学会国际经济研究员、.中金智库研究员,他微信wdh13564344931


 
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