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特斯拉:固態(tài)電池技術(shù)將獲突破

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年07月13日  

特斯拉的Gigafactory在降低電池電池成本和為儲能和電動汽車提供電池方面有著重要的優(yōu)勢,這已經(jīng)不是什么秘密了。


不過,關(guān)于特斯拉的投資把自己和鋰電池技術(shù)捆綁在一起是具有一定的爭議的。事實上,我們知道特斯拉已經(jīng)在超級工廠生產(chǎn)NCA和NMC兩種電池,而且他們的生產(chǎn)設(shè)備其實還兼容其他電池技術(shù),如固態(tài)電池。


特斯拉在電池技術(shù)方面是領(lǐng)先的。即使電池技術(shù)發(fā)生了變化,它們?nèi)匀辉谏a(chǎn)中處于領(lǐng)先地位。它們現(xiàn)在擁有全球一半以上的生產(chǎn)設(shè)施,也很容易轉(zhuǎn)移到更新的技術(shù)領(lǐng)域。


特斯拉的CTOJB曾說:“Model3一年的產(chǎn)量要達(dá)到50萬臺,相當(dāng)于用掉現(xiàn)在世界上全部的鋰電池產(chǎn)量。”這么大的用量最終都將來源于超級工廠。這么大的投資規(guī)模對那些德國的汽車廠商來說想都不敢想,因為他們擔(dān)心電池技術(shù)會發(fā)生改變。其實,現(xiàn)在看來根本就沒有什么風(fēng)險。當(dāng)然如果你的電動車沒什么吸引力,也沒有什么可以拿得出手的能源儲存產(chǎn)品,那就另當(dāng)別論的。


那些傳統(tǒng)的汽車廠商不理解擁有電池工廠的重要性。對他們來說,電池只是個產(chǎn)品,對他們的商業(yè)模式來說也不是什么核心競爭力。犯了根本性的錯誤。


寶馬已經(jīng)計劃在他們的下一個產(chǎn)品中使用LG的811NMC電池了,這比起之前的電池來說已經(jīng)有了更低的鈷含量,但這還沒有達(dá)到特斯拉的電池水平。特斯拉已經(jīng)把電池中的鈷含量降到不足4%,同時還在研制無鈷電池(雖然還沒有時間表)。


目前的NMC電池主要還是在從622轉(zhuǎn)向811的階段,這倒并不是生產(chǎn)本身的問題,更多的考慮原因還是終端產(chǎn)品的需求和產(chǎn)量。事實上,大眾、寶馬、豐田和本田,他們在賭固態(tài)電池,這才是風(fēng)險所在。他們想跳過現(xiàn)在的電池技術(shù)直達(dá)未來,但固態(tài)電池如果不成功的話,風(fēng)險就不僅僅是喪失現(xiàn)在的電池技術(shù)追趕空間了吧。最后在電池技術(shù)上徹底認(rèn)輸?shù)耐瑫r,還丟掉了終端產(chǎn)品的競爭力。


即使固態(tài)電池的技術(shù)路線是可行的,技術(shù)的風(fēng)險也與工廠建設(shè)本身并不相關(guān)。工廠的機器設(shè)備和生產(chǎn)流程和鋰電池的是一樣的。鋰電池在生產(chǎn)中將銅片和鋁片用石墨和導(dǎo)電劑均勻包裹,有點像以前制作錄音磁帶的過程,只不過用的是銅鋁而不是醋酸鹽。而后進(jìn)行涂布烘干的過程,進(jìn)行切割制片。然后中間加入隔膜,按照不同的形狀進(jìn)行卷繞包裹入殼,最后加入電解液。


不同的陰極,陽極,隔膜和電解質(zhì)都是在電池公司和化學(xué)公司不斷研發(fā)下進(jìn)步的。巴斯夫和3M就是其中的供應(yīng)商。他們知道他們的產(chǎn)品必須要立足當(dāng)前的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。舉個例子,只要還需要用到鋰,這個流程就不會發(fā)生大的變化,充其量就是負(fù)極、電解質(zhì)和隔膜上的一些區(qū)別。但是過程仍然是要把各種物質(zhì)沾在導(dǎo)電金屬片上。雖然會存在一些差異,但整個過程并不是革命性的變化。可能會有一些改變,但可以說很小。甚至因為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原因,固態(tài)電池的開發(fā)應(yīng)用必須要和現(xiàn)在電池的生產(chǎn)所兼容才能獲得更大的發(fā)展優(yōu)勢。


化學(xué)工程新聞雜志的一篇報道說到:“固態(tài)電池在鋰金屬正極和二硫化鐵的負(fù)極之間加入電解液的過程,是適用于現(xiàn)在的電池生產(chǎn)流程的。”一名聚焦于鋰電池行業(yè)40年的化學(xué)專家M.StanleyWhittingham說:“即使現(xiàn)在人們都關(guān)注固態(tài)電池的發(fā)展,但目前這個產(chǎn)品的商業(yè)發(fā)展路徑還不清晰。”


當(dāng)特斯拉在不斷擴張著超級工廠的電池生產(chǎn)的時候,其他的汽車制造商忙著從外部采購電池來供應(yīng)自己的電動車需求。一旦固態(tài)電池的技術(shù)真的獲得突破,特斯拉也會很快完成轉(zhuǎn)向。這樣看來,自己做還是觀望,哪個風(fēng)險更大呢?

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