此前,特斯拉收购了拥有干法电极生产技术的Maxwell引起了电池业界的巨大反响,果然,今天特斯拉宣布,他们将干法电极技术应用到了新的电池上。
下一步是改良电池制作工艺。传统制作工艺需要将材料粉末放入溶液中,再进行干燥和擀膜。特斯拉表示自己正在尝试全新的制作工艺,彻底跳过加入溶液的步骤,直接用粉末擀磨成薄膜。

“那么,这个就是我们将这个粉状的材料压成膜的一个过程,其实很简单,当然在具体操作的过程中很难,但是大家看到的一个展示过程是比较简化的,当然我们想要进行干电池涂层,把粉状材料压成膜这样的一个电极加工过程,同时它还是个非常复杂的工艺,所以有一些公司可能他们在进行这种干燥涂层的时候,在他们的基础上我们是希望能进行优化,我们加入了很多个复杂的工序,从而可以去更好地实现这个步骤。”
目前这项技术已经接近成功,可以满足少量的试生产,但还不具备量产能力,尚需要技术上的迭代和进步。如果成功,将带来 18% 的成本降低。
之前文章提到过的,国内有个“力容新能源”也是与特斯拉同源的干法技术,这回肯定火了。
03
自动化定型技术
“对于一个性能很高的生产线来说,最关键是形成一个连续加工和组装的过程。所以就是像你驾驶一样,你不希望路上有红绿灯或者其他的障碍物能够让你停下,你希望是出现的是一种连续性的驾驶体验,而这里我们组装线上也是这样,我们是希望通过这些设备工具提供最高效的设备组装,而我们在一条生产线上就能实现20GWh,并且将单线的产出增加到7倍。”
“而他们的一些创新升级,让我们能够更好地将所有的一体化设计,而不是单个的机器在进行独立的运转,而是他们能够进行更系统化地运转。其实这个对于很多的企业来讲,长远发展的话都是要考虑这一点,因为我们想尽快地实现可持续性,同时我们也要保证长期的一个竞争优势。所以我觉得所有的公司最终都要实现这种自动化,或者更好地这种对车体来讲自动驾驶技术,而对于特斯拉来讲我们所想要做的也是将机器加工生产线更加智能高效。”
之前我们文章中报道过,特斯拉收购了Hibar,弥补电池全自动化制造的短板。
Hibar拥有自动化电池制造和工艺设备、自定义包装设备、锂离子电池装配和自动真空灌装系统等成套的生产线,覆盖了电芯完整生产流程。这补齐特斯拉在自产动力电池项目的最后一块版图。
04
硅阳极而非硅纳米线技术
之前传得沸沸扬扬的特斯拉收购Amprius和它们的硅阳极纳米线技术,果然如马斯克所说,尽管它们搬到了特斯拉工厂的旁边,但马斯克依然坚持,特斯拉和Amprius没有关系。

“为什么硅这么重要,硅可以算是地球上除了氧以外最富有的一种矿产,而且相较于普通的石墨来讲,它的储能更好。”
“但是很多人不愿意用硅是因为硅在完全充满锂离子之后会膨胀4倍,硅内部的离子会裂化,会成为粉末状,会导致电池膨胀,同时硅还会和隔膜进行整合形成凝结,最后变成凝胶状。”
“大家可能听说过,氧化硅,或者硅纳米材料,硅纳米线,但是我们提到的是能力上的提升以及成本上的大幅下降的材料。”
“我们重新设计了更好的阳极材料,基本上,如果我们用简单的硅材料比目前为止的普通市面上流行的这个电池上的硅材料还要简单,它实际上每1kWh只需要1美元......通过这样的一种方式我们能够提升20%的续航里程,通过这简单的一项涂层的改变和原材料选取的改变,能够让我们电车的续航里程提高20%。然后把这个阳极的成本下降,我们把整个的kWh的成本又下降了5%。”
看来这次这个Amprius要凉凉了。
05
高镍阴极技术,没有Novonix
“实际上,阴极就像是书架一样,每一个锂离子还有其他离子就像是书架上的书一样,那么我们最大区别就是我们的书架要有多大,以及我们书架上要有多少本书这才是区别不同金属的方式。
我们需要一个稳定的结构来保护我们电池当中的锂离子,我们不希望我们的物理结构它是凝胶状或者是易膨胀的,我们希望它的形状能够稳定,因为锂离子在电池当中不断地流动,我们希望这个封装结构一定是稳定的,如果它不稳定,我们电池的容量会大大下降。”
在电池阴极上,特斯拉首先提出改良金属成分配比,最终目标是彻底移除钴,转而采用三分之二的镍和三分之一的锰,实现最佳的电池性能。 其次还有阴极制备过程改良,简化非常复杂的中间过程,只用水和金属材料。最终有望让整体投资减少 66%,运行成本下降 76%,水资源零浪费,完全循环使用。 马斯克看来,电池能量密度的提升将经历三个阶段:从铁材料,到硅和锰,最终是提高镍含量。 这次,马斯克没有提到之前火爆的Novonix负极材料,估计看好澳大利亚这家公司的朋友要失望了。
06
合金车身、Pack紧凑和最终成本效能提升
最后的车体整合环节,特斯拉发明了新的铝合金材料,可以支撑车尾组件整体压铸。还包括改良电池组结构,移除了单个电池单元之间的多余材料,减少了 370 个零件,可以减轻 10% 的质量,有望提升 14% 的里程。
如果上面所有的新技术和新改良手段都能实现,特斯拉电池的里程将提升 54%,每 KWh 费用将降低 56%,每 GWh 产能的投资将下降 69%。
最终,新技术将帮助特斯拉压低成本,推出售价 2.5 万美元的家用轿车。马斯克希望在不久的未来,新型电池技术的汽车至少将取代地球上汽车总数的百分之一,也就是十亿辆。