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特斯拉的电池野心:3年内实现续航增54%,成本降56%,将无钴化进行到底

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时间:1900/1/1 0:00:00

特斯拉电池日海报

据雷锋网报道。com,今天凌晨,埃隆·马斯克终于在电池日一次性放出了憋了半年的大招,关于电池日的一切都将在本文中一一列举。

当然,不要太激动。电池日大部分激动人心的技术都是面向未来的。现在,我们去特斯拉官网最多只能给钢铁侠交个押金。尽管如此,恐怕电池日的爆炸还是会让传统巨头们脊背发凉。电动汽车正在通过量变一步步走向最终质变的点。一旦化为蝴蝶,就在价格、运营成本、维护成本上胜出,而燃油车只能紧紧抓住加油方便和续航时间长这两点。当然,这两个问题迟早也会完成方向性的突破(新发布的Model S格子版续航832 km)。

鉴于美国的疫情仍然非常严重,电池日在一个大型停车场举行,参与者是中了彩票的幸运股东。有趣的是,这一次,股东们将坐上自己的特斯拉电动汽车。如果他们听到这个消息,他们会按喇叭而不是鼓掌。

总的来说,这个电池日有以下几点:

1.无极耳电池;

2.每千瓦时电池组成本大幅降低56%;

3.相同电池尺寸下,续航里程激增54%;

4.大幅减少工厂占地面积和扩大生产规模的成本——所需投资减少69%;

5.高能硅阳极;

6.全新的无钴阳极,包括更高能量的纯镍阴极;

7.阴极制造和加工方面的重大改进;

8.锂材料供应的新来源;

9.通过整体铸造制造车辆的后车架;

10.把电池变成车架的一部分,减轻车辆重量;

11.3年内推出全新低价产品,售价25000美元;12.极其暴力的车型Slaid版,加速2秒。

看完以上几点,我们开始详细说说这个电池日。

无极尔设计

特斯拉无极电池内部结构图

特斯拉新款4680电池采用无极耳技术设计。在原始的电池结构中,电流必须流经极耳才能到达电池单元外部的连接器。但是,当电流必须总是沿着阴极或阳极流到耳朵,流出电芯时,电阻也会随着距离的增加而增加。同时,拉环的存在也增加了成本和制造难度。特斯拉表示,在新的设计下,电池性能将提高16%。此外,他们还计划使用一种新的工艺来涂覆标签,但尚未投入生产。

每千瓦时电池组的成本大幅降低了56%

更好的电池设计、化学特性和改进的制造工艺带来的累积效应使马斯克能够将每千瓦时电池组的成本降低56%。目前市场上,电池组是电动车最贵的部分,所以也是电动车降价的主要动力。既能给我们带来更便宜的低端电动车,又能降低高端电动车的门槛。

对于其他厂商来说,因为不占优势,恐怕要加倍努力才能赶上特斯拉。在传统燃油车时代,如果设计类似的车型,成本肯定是一样的。即使是丰田这样的精益狂人也无法获得巨大的优势。然而,电力市场是不同的。特斯拉在基础技术上的巨大投入正在为他们带来巨大的回报,也是支撑其超高市值的一大因素。

同样大小的电池寿命增加54%

除了降低电池的制造成本,特斯拉还必须提高其能量密度。因此,消费者花更少的钱,获得更长的续航里程。毕竟对于卡车、越野车和一些工具车来说,续航能力越强越实用。

厂房面积减少,生产投资减少69%。

有了这个金刚钻在手,将为特斯拉未来完成垂直整合铺平道路。他们可以用更少的钱建造更多的超级工厂(未来上海超级工厂的年产能将提升至100万辆),控制电动车核心产业链的上下游。

高能硅阳极

硅是一种优秀的阳极材料(电池由两种材料组成,称为阳极和阴极,中间有栅栏),但充电时会膨胀。特斯拉开发了一种新的解决方案来稳定硅,并将续航里程提高20%。同样,马斯克的新方案也没有完全投产。

一种新的无钴阳极,包括一种更高能量的纯镍阴极。

在目前的技术方案中,钴通常用于一半的阳极,价格昂贵且供应有限,并且涉及刚果的人道主义问题。特斯拉计划采用多种阳极设计,其中一些旨在最大限度地延长电池寿命,另一些则考虑降低成本,但他们的目标之一是彻底消除钴。

阴极制造和加工的显著改进

制作阴极不是一件简单的事情,光是材料加工就相当麻烦。特斯拉正试图降低这一成本,减少制造工厂的面积。

新的锂材料供应来源

锂材料对电池的重要性不言而喻,因此特斯拉专门开发了一种从粘土中提取锂的新工艺。专家估计,仅内华达州已知的锂储量就能满足全美国电气化的所有需求。

用整体铸造法制造汽车后车架

又一个提高制造效率的新方案。这个方案与电池无关。特斯拉将采用整体铸造的方式直接制造车辆的后车架,这将直接降低车辆和制造成本。当然,这一切的前提是开发新的铝合金材料和新的制造设备。

把电池变成车架的一部分,减轻车辆重量。

现在所有的电动车都有自己独立的车架,电池组安装在车辆的车架内。未来特斯拉想让电池直接充当车架(就像摩托车里的发动机充当车架一样),可以大大减轻车重。同时,也展示了Tesl……s对电池安全性的信心。在演讲中,马斯克还提到了机翼油箱的设计,他们的灵感也与此有关。

三年内将推出一款全新的价格为25000美元的平价产品。

所有这些技术进步都融入了马斯克吹嘘的新海口——三年内将推出一款售价2.5万美元的全新廉价产品,这才是真正受传统燃油车卡口欢迎的有竞争力的产品。特斯拉认为,这款产品将改写整个市场规则,因为它不仅车成本低,性能不差,还具有自动驾驶功能。马斯克毫不客气地说,竞争对手必须迅速完成电动化,因为燃油车未来将不堪一击。

极度暴力的Model S格子版

最后,马斯克还带来了新车型Slaid版本,特斯拉将用它来对标保时捷Taycan。型号Slaid版本性能强劲。新车续航里程超过520英里(约836公里),最高时速超过200英里(320公里)。官方公布的零百加速时间仅为2秒。斯莱德车型采用三电机布局,系统综合最大功率超过1100马力。现在,用户可以在美国特斯拉官网订购这款rage车型,新车预计将于2021年晚些时候交付,售价为139990美元(约合人民币94.9万元)起。

马斯克树立的旗帜什么时候兑现?

电池日我们没有看到传闻中的百万英里电池,特斯拉推出的这些新技术大部分都在开发中(只有部分小规模生产)。就连马斯克也说特斯拉需要“做很多工作”,但他们说的技术“绝对可行”。

之所以在电池日做这么多技术准备,是因为特斯拉未来要把年产量提高到2000万辆,一举让特斯拉成为全球最大的汽车制造商。为了实现这一增长目标,马斯克必须在每个环节找到省钱省时的方法。钢铁侠预测,今天公布的这些技术初步落地至少需要12-18个月。消费者至少需要三年时间才能充分享受到这些好处。

为了应对销量的增长,特斯拉准备在2022年站上100 gwh的电池产能。到2030年,将进一步攀升至3 twh,即每辆车配置50-100kwh。

(雷锋网&;雷锋网)特斯拉电池日海报

据雷锋网报道。com,今天凌晨,埃隆·马斯克终于在电池日一次性放出了憋了半年的大招,关于电池日的一切都将在本文中一一列举。

当然,不要太激动。电池日大部分激动人心的技术都是面向未来的。现在,我们去特斯拉官网最多只能给钢铁侠交个押金。尽管如此,恐怕电池日的爆炸还是会让传统巨头们脊背发凉。电动汽车正在通过量变一步步走向最终质变的点。一旦化为蝴蝶,就在价格、运营成本、维护成本上胜出,而燃油车只能紧紧抓住加油方便和续航时间长这两点。当然,这两个问题迟早也会完成方向性的突破(新发布的Model S格子版续航832 km)。

鉴于美国的疫情仍然非常严重,电池日在一个大型停车场举行,参与者是中了彩票的幸运股东。有趣的是,这一次,股东们将坐上自己的特斯拉电动汽车。如果他们听到这个消息,他们会按喇叭而不是鼓掌。

总的来说,这个电池日有以下几点:

1.无极耳电池;

2.每千瓦时电池组成本大幅降低56%;

3.相同电池尺寸下,续航里程激增54%;

4.大幅减少工厂占地面积和扩大生产规模的成本——所需投资减少69%;

5.高能硅阳极;

6.全新的无钴阳极,包括更高能量的纯镍阴极;

7.阴极制造和加工方面的重大改进;

8.锂材料供应的新来源;

9.通过整体铸造制造车辆的后车架;

10.把电池变成车架的一部分,减轻车辆重量;

11.3年内推出全新低价产品,售价25000美元;12.极其暴力的车型Slaid版,加速2秒。

看完以上几点,我们开始详细说说这个电池日。

无极尔设计

特斯拉无极电池内部结构图

特斯拉新款4680电池采用无极耳技术设计。在原始的电池结构中,电流必须流经极耳才能到达电池单元外部的连接器。但是,当电流必须总是沿着阴极或阳极流到耳朵,流出电芯时,电阻也会随着距离的增加而增加。同时,拉环的存在也增加了成本和制造难度。特斯拉表示,在新的设计下,电池性能将提高16%。此外,他们还计划使用一种新的工艺来涂覆标签,但尚未投入生产。

每千瓦时电池组的成本大幅降低了56%

更好的电池设计、化学特性和改进的制造工艺带来的累积效应使马斯克能够将每千瓦时电池组的成本降低56%。目前市场上,电池组是电动车最贵的部分,所以也是电动车降价的主要动力。既能给我们带来更便宜的低端电动车,又能降低高端电动车的门槛。

对于其他厂商来说,因为不占优势,恐怕要加倍努力才能赶上特斯拉。在传统燃油车时代,如果设计类似的车型,成本肯定是一样的。即使是丰田这样的精益狂人也无法获得巨大的优势。然而,电力市场是不同的。特斯拉在基础技术上的巨大投入正在为他们带来巨大的回报,也是支撑其超高市值的一大因素。

同样大小的电池寿命增加54%

除了降低电池的制造成本,特斯拉还必须提高其能量密度。因此,消费者花更少的钱,获得更长的续航里程。毕竟对于卡车、越野车和一些工具车来说,续航能力越强越实用。

厂房面积减少,生产投资减少69%。

有了这个金刚钻在手,将为特斯拉未来完成垂直整合铺平道路。他们可以用更少的钱建造更多的超级工厂(未来上海超级工厂的年产能将提升至100万辆),控制电动车核心产业链的上下游。

高能硅阳极

硅是一种优秀的阳极材料(电池由两种材料组成,称为阳极和阴极,中间有栅栏),但充电时会膨胀。特斯拉开发了一种新的解决方案来稳定硅,并将续航里程提高20%。同样,马斯克的新方案也没有完全投产。

一种新的无钴阳极,包括一种更高能量的纯镍阴极。

在目前的技术方案中,钴通常用于一半的阳极,价格昂贵且供应有限,并且涉及刚果的人道主义问题。特斯拉计划采用多种阳极设计,其中一些旨在最大限度地延长电池寿命,另一些则考虑降低成本,但他们的目标之一是彻底消除钴。

阴极制造和加工的显著改进

制作阴极不是一件简单的事情,光是材料加工就相当麻烦。特斯拉正试图降低这一成本,减少制造工厂的面积。

新的锂材料供应来源

锂材料对电池的重要性不言而喻,因此特斯拉专门开发了一种从粘土中提取锂的新工艺。专家估计,仅内华达州已知的锂储量就能满足全美国电气化的所有需求。

用整体铸造法制造汽车后车架

又一个提高制造效率的新方案。这个方案与电池无关。特斯拉将采用整体铸造的方式直接制造车辆的后车架,这将直接降低车辆和制造成本。当然,这一切的前提是开发新的铝合金材料和新的制造设备。

把电池变成车架的一部分,减轻车辆重量。

现在所有的电动车都有自己独立的车架,电池组安装在车辆的车架内。未来特斯拉想让电池直接充当车架(就像摩托车里的发动机充当车架一样),可以大大减轻车重。同时,也展示了Tesl……s对电池安全性的信心。在演讲中,马斯克还提到了机翼油箱的设计,他们的灵感也与此有关。

三年内将推出一款全新的价格为25000美元的平价产品。

所有这些技术进步都融入了马斯克吹嘘的新海口——三年内将推出一款售价2.5万美元的全新廉价产品,这才是真正受传统燃油车卡口欢迎的有竞争力的产品。特斯拉认为,这款产品将改写整个市场规则,因为它不仅车成本低,性能不差,还具有自动驾驶功能。马斯克毫不客气地说,竞争对手必须迅速完成电动化,因为燃油车未来将不堪一击。

极度暴力的Model S格子版

最后,马斯克还带来了新车型Slaid版本,特斯拉将用它来对标保时捷Taycan。型号Slaid版本性能强劲。新车续航里程超过520英里(约836公里),最高时速超过200英里(320公里)。官方公布的零百加速时间仅为2秒。斯莱德车型采用三电机布局,系统综合最大功率超过1100马力。现在,用户可以在美国特斯拉官网订购这款rage车型,新车预计将于2021年晚些时候交付,售价为139990美元(约合人民币94.9万元)起。

马斯克树立的旗帜什么时候兑现?

电池日我们没有看到传闻中的百万英里电池,特斯拉推出的这些新技术大部分都在开发中(只有部分小规模生产)。就连马斯克也说特斯拉需要“做很多工作”,但他们说的技术“绝对可行”。

之所以在电池日做这么多技术准备,是因为特斯拉未来要把年产量提高到2000万辆,一举让特斯拉成为全球最大的汽车制造商。为了实现这一增长目标,马斯克必须在每个环节找到省钱省时的方法。钢铁侠预测,今天公布的这些技术初步落地至少需要12-18个月。消费者至少需要三年时间才能充分享受到这些好处。

为了应对销量的增长,特斯拉准备在2022年站上100 gwh的电池产能。到2030年,将进一步攀升至3 twh,即每辆车配置50-100kwh。

(雷锋网&;雷锋网)

标签:特斯拉Model S钢铁侠保时捷Taycan

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