因此,虽然特斯拉2024年Q2财报一出,股价便暴跌,但4680电池的交付细节仍然熠熠生辉。
财报中,特斯拉表示Q2电池交付量达4680块,环比增长超50%,此外特斯拉还成功制造出首个搭载在量产设备上的干电极技术,特斯拉称这是一个巨大的技术里程碑。
在回答投资者关于4680量产进展的问题时,特斯拉表示,搭载4680电池的车辆每周产能超过1400辆。未来通过进一步降低成本,逐步实现年底设定的成本平价目标,产能将进一步提升。“预计年底实现盈利。”
按照4680电池的原计划,马斯克的理想是将电池成本降低50%。此前有消息称,特斯拉正考虑停止在得克萨斯州Giga Texas工厂生产4680电池。现在看来,4680电池落地的目标正在一步步实现。
那么,国内企业能跟上吗?
双干法是怎样做的?
特斯拉在2020年电池日上正式推出了4680电池,当时主要预期效果是单电芯容量提升5倍、功率提升6倍、续航里程提升16%,每KWh电芯成本降低14%。
但4680的研发之路困难重重,过去5年,德州工厂至今只生产了5000万块4680电池,与2023年180万辆的销量相比简直是九牛一毛,为此4680电池负责人巴格利诺辞职(也有人说是被马斯克炒鱿鱼)。
不过,在本次财报发布会上,4680电池显然迎来了巨大的转机,实现了技术突破。
4680电池比较重要的技术是双干法(干式正极和干式负极),因为如果想完成年底的成本目标,或者降低第三方采购的成本目标,双干法才是根本途径。
据悉,特斯拉计划在今年Q4季度采用干电极技术进行生产,这将大幅降低成本,并实现4680电池计划的原定目标。(干电极技术于2019年被特斯拉以2.18亿美元收购)
此前,特斯拉已经解决了干式负极的生产难题,由于负极采用的是较软的石墨材料,更容易压合,很快实现了量产。但由于正极采用的是镍、钴等非常坚硬的金属,干式正极也成为了4680电池量产的最大难点。
不过看来这次特斯拉终于解决了干阴极的问题了,如果干阴极的问题解决了,4680就快出来了。
具体来说,网上有报道称,韩国企业PNT与特斯拉签订了“大订单”,为其供应干电极工艺设备。此外,PNT已完成首批干工艺设备的生产,目前已交付德州工厂。此前,特斯拉使用的干工艺设备由一家德国公司提供。
马斯克最初对 4680 的目标是 2021 年开始量产,2022 年实现满负荷生产。虽然现在有点晚了,但终于还是来了。就像我在之前的文章《4680 电池,根本停不下来》里提到的,按照第一性原理,特斯拉只会加速 4680 的进化。
根据特斯拉此次披露的信息,很多事情都可以确认,其中一件事情是公众号“财神到”透露的,去年10月曾获悉特斯拉干阴极进入C样,量产效率50米/分钟,现在看来是准确的。
而且“双干法”4680已经开始量产,目标是四季度爬到干负极水平,不过虽然双干法按道理可以实现更低的成本,制备成本会大幅降低,但产品良率还需要爬,爬得不能太快。
韩国LS证券研究员安熙洙分析称,“特斯拉德州工厂累计生产了5000万块4680电池,但良品率还差20%(也就是只有80%)。”但即便从80%开始攀升,也是竞争对手无法忽视的。
当然,马斯克的夸口即将成真,这也给国内企业带来压力,迫使它们加快步伐。
如何应对冲击波
复干法规模化生产会带来哪些颠覆和影响?
事实上,特斯拉已经奠定了全固态电池电极制备的基础,尤其是对水分敏感的硫化物固态电解质膜和极片的生产。而且生产效率会更高,占地面积更小。
干法锂电池的成本可以比现在的锂电池降低50%,这将使进一步降低电池制备成本的梦想即将实现,但以前的经验已经不能再沿用了。
双重干法工艺的实现也意味着节省38-40%干法工艺能耗的目标可以实现。这主要是因为干法工艺不使用NMP(最常用的锂电池辅助材料之一,也是PVDF粘合剂的溶剂),不需要大型回收设备。不使用NMP,制造成本也可以大幅降低。
另外在本次财报中我们还看到人形机器人已经在4680电池产线上投入使用,这也是成本降低的一个非常重要的信号。
我们知道,4680电池是其能否推动廉价机型量产的核心因素,也是其能否持续提升毛利率或者打价格战的源头。如今人形机器人也已面世,似乎好戏才刚刚开始。
产能方面,按照特斯拉目前的4680产能规划,其拥有三个主生产工厂和一个实验工厂,分别是:加藤路工厂、弗里蒙特工厂、已规划产能的内华达工厂、已规划产能的德克萨斯工厂。
目前特斯拉德州工厂或将加速投产,其他三家工厂也将跟进(目前在调试安装阶段),加上LGES、松下,这些产能的启动足以改变整个行业格局。
此外,特斯拉的计划也没有改变,其计划在2024年下半年与LGES签署价值6万亿韩元(约41亿欧元)的供货合同,大规模采购自家电池单元的电极。
据韩国经济日报报道,向特斯拉交付电极的工作将于2025年开始,持续6至7年,约定的数量足以为每年约130万至140万辆电动汽车提供电池。
总而言之,我们知道特斯拉在4680电池的道路上正在疾驰,“虽然迟到了,但不会缺席”。
作为参考,在成本方面,国产三元锂46大圆柱电池单体价格约为0.65~0.7元/Wh,接近方壳LFP电池价格的两倍,成本无法与其竞争,有待不断降低。虽然宝马、大众、通用、蔚来、江淮、长安等主机厂纷纷跟进布局46大圆柱电池项目,但目前仍未见理想效果。
此次财报发布改变了4680的局面,显然特斯拉已经攻克了全耳切割折边、集电板焊接、干电极涂敷不均匀等生产环节的技术难点,良品率也得到了提升,虽然还是没有想象中那么理想(每分钟300片),但也取得了长足的进步。
在此信息冲击下,除了蔚来汽车、蜂巢能源,还有已开始量产的亿纬锂能、比亚迪电池,规划8条产线共计12GWh的宁德时代,做的比亚迪,刚推出高镍三元星电池的国轩高科,欣旺达、鹏辉能源、创明电池、海辰储能、蔚蓝新能源、中国新能源等,都将产生新的压力和动力。
不过也有行业专家告诉我,“光看国内的资料就够了,真正投入大量资金做干法电极的企业有多少?基本工艺原理都懂,设备都是多级辊压,真正量产要看效率、良品率、面密度COV,试机没有问题。量产(涉及)配方、工艺、设备,不是崇洋媚外,等特斯拉搞出来了再学吧。”
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