|
特斯拉引以為傲的4680電池，量產遇到大問題了！連諾貝爾獎得主也確認了。
外媒路透社近日在采訪了12位電池專家后獲悉，因為電芯生產中的“干式涂布”工藝遲遲無法投入大規(guī)模量產，特斯拉的4680電芯自今年投產后一直都處于小批量生產階段，進而只有少量特斯拉的車型能夠搭載4680電池進行交付。
并且因為產量太小，4680電池原本應該發(fā)揮的大幅降低電池成本的作用也被打了個對折。
憑借無極耳、硅基負極等多個新設計，4680電池在2020年發(fā)布時用一系列強勁的性能指標吸引了全球的密切關注。特斯拉方面聲稱，在配合CTC技術后，能夠讓電動汽車的續(xù)航提升54%，且電池成本還能大幅下降。
猛一聽這簡直就是電動車界的爆炸性技術突破，是明日之星。
但等了近2年之后，搭載4680電池的Model Y在美國已經(jīng)交付用戶，大家發(fā)現(xiàn)這些車型的續(xù)航不僅沒有提升反而還下降了，甚至現(xiàn)在連量產問題都還沒解決……
干式涂布技術難突破 4680電池量產受阻
2020年9月，特斯拉在電池日活動上正式發(fā)布了引起全球關注的4680電池（電芯），并在今年于正式投產，安裝在特斯拉美國得州工廠生產的Model Y車型上。
▲特斯拉展示的4680電芯
該電池實現(xiàn)量產的一個關鍵是干式涂布工藝（dry-coating）。但專家們卻透露特斯拉在推進這一工藝量產中卻遇到了不少挑戰(zhàn)。
鋰離子電池的共同發(fā)明人、2019年諾貝爾獎得主之一Stan Whittingham向外媒表示，“我認為他（馬斯克）終將解決這個問題，但不會像他計劃得那樣快，因為該工藝仍需要一些時間來測試。”
在使用傳統(tǒng)濕法工藝涂抹電極時，電池生產商將材料與有毒的黏合劑溶劑混合。一旦完成涂層，電極就會在大型烘箱中干燥，在此過程中蒸發(fā)的有毒溶劑會被回收、處理和循環(huán)利用，而這些都增加了成本。
▲干電極生產過程
干式涂布工藝則不同了，在這項技術中，電極使用不同的黏合劑進行涂抹，幾乎不使用液體，因此它們不需要被干燥。這意味著它更便宜、更快，對環(huán)境的破壞也更小。
特斯拉方面曾表示，該工藝幫助特斯拉將成本減少了三分之一，并將工廠的占地面積和能源消耗削減到濕法工藝的十分之一。
理論上看，該工藝確實很香，但現(xiàn)實卻相當骨感。
2019年，特斯拉通過出售股票，以2.35億美元收購了Maxwell公司。后者為其超級電容器研發(fā)出了干電極技術和干式涂布工藝。
據(jù)了解，Maxwell的干電極技術和干式涂布工藝不僅可以讓電動汽車的續(xù)航能力得到提升，而且該項技術還可以大幅簡化制造工藝，制造成本可以減少10至20個百分點，還能讓電池能量密度至少提升20至30個百分點。
▲Maxwell干電極技術介紹
但電動汽車使用的動力電池因為更大和更薄，所以難以用干式涂布工藝在保證質量的情況下進行大規(guī)模量產。
“他們可以進行小批量生產，但一旦加大產量就會遇到非常多的問題，太多了。”一位接近特斯拉的專家這樣向路透社評論道。
專家表示，因為產量太小了，所以該工藝原本應該帶來的節(jié)約成本的效果根本無法實現(xiàn)。
電池專家們分析稱，目前搭載4680電池的Model Y的成本也只能下降2000~3000美元（約合人民幣13956元至20934元）。這個數(shù)字只相當于特斯拉在4680電池發(fā)布會上公布的一半。
并且節(jié)省的這兩千多美元，主要還是因為電池更大了才能實現(xiàn)的。
▲4680電池
特斯拉原來需要使用4400個2170電芯為Model Y供電，即工人需要焊接17600個點（每個電池有4個焊點），才能組裝好一個電池組。
如果是4680電芯僅需830個，每個電芯只有兩個焊接點，焊點也減少到1660個，成本顯著降低了。而且更簡單的設計還意味著連接器和其他部件更少，這使得特斯拉能夠進一步節(jié)省勞動力成本和機器時間。
而如果干式涂布工藝能夠規(guī)模量產，則能讓Model Y所搭載的4680電池組的成本減少5000~5500美元（約合人民幣38379元）成本的一半）——比2170電池要減少一半。
而早在今年2月份，外媒autoevolution就援引一位博主的消息報道稱，特斯拉加州工廠的4680電芯良品率仍然很低，而這可能會影響電池的質量。
當時博主放出的文件圖片顯示，當天有14臺機器在運行，4680電芯綜合良品率達92%。其中一臺機器因為需要用來培訓得州工廠的員工，所以所產電芯的不良率達到了82%。
▲博主放出的文件圖片
生產數(shù)據(jù)還顯示，當天工廠只生產了大約6250個電芯。而一輛Model Y大約需要830個電芯，這就意味著當時工廠的產能大約只能滿足7輛Model Y的生產。
而在8月份的特斯拉股東會上，馬斯克仍宣布將在2022年底將大規(guī)模量產4680電池。但從專家的分析來看，這一目標顯然難以實現(xiàn)。
| 
發(fā)表于 2022-9-8 11:17:38
QQ好友和群
QQ空間
