近日有關(guān)特斯拉動(dòng)力電池的消息不斷傳播，特斯拉以及電芯供應(yīng)商對(duì)此都沒(méi)有正面回應(yīng)，因此，外界也在不斷挖掘特斯拉動(dòng)力電池的秘密。
外媒Evannex認(rèn)為，2019年，特斯拉采用的圓柱形電芯制造成本已經(jīng)低于棱柱形、軟包電芯，但是特斯拉仍然希望部分車型使用棱柱形電芯。如果使用棱柱形電芯，特斯拉動(dòng)力電池在制造過(guò)程中將減少一個(gè)步驟，未來(lái)還有可能降低制造成本。
一、圓柱形電池成本5年來(lái)大幅降低 每千瓦時(shí)成本比棱柱形還低300多人民幣
今年2月10日，據(jù)外媒CNBC報(bào)道，專門研究動(dòng)力電池的咨詢公司Cairn Energy的調(diào)查報(bào)告顯示，圓柱形電芯的生產(chǎn)成本已經(jīng)大幅下降，這改變了人們的刻版印象。
Cairn Energy表示，2019年，圓柱形電芯的成本降至158.27美元/kWh（約合1108元人民幣/kWh），與4年前（2015年）相比，圓形電芯的每千瓦時(shí)的成本降低了100多美元（約合700多元人民幣）。而人們印象中價(jià)格原本低廉的棱柱形電芯和軟包電芯，2019年的生產(chǎn)成本都超過(guò)200美元/kWh（約合1400元人民幣/kWh）。
Cairn Energy董事總經(jīng)理Sam Jaffe表示：“由于特斯拉在設(shè)計(jì)動(dòng)力電池電池組花費(fèi)了更長(zhǎng)的時(shí)間，因此技術(shù)和成本上有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。”
目前動(dòng)力電池行業(yè)中，大多數(shù)車企和電池廠商都使用圓形電芯、棱柱形電芯和軟包電芯三種方案。此前，由于圓柱形電芯生產(chǎn)成本較高，特斯拉也成為業(yè)界唯一使用圓柱形電芯做動(dòng)力電池模組的車企。
如今圓柱形電池制造成本下降，也讓更多其他廠商動(dòng)力電池成本優(yōu)勢(shì)基本完全喪失。
而早在2008年，特斯拉就決定在Roadster車型中使用圓柱形電芯，當(dāng)時(shí)人們對(duì)此不屑一顧，除了質(zhì)疑圓柱形電芯的能量密度太小，成本太高，還質(zhì)疑電動(dòng)汽車本身的價(jià)值。不過(guò)，人們的刻板印象目前已經(jīng)被打破。
二、特斯拉將轉(zhuǎn)用成本更高的棱柱形電池？
特斯拉和供應(yīng)廠商將圓柱形電芯的成本不斷降低，可以說(shuō)已經(jīng)刷新了人們的傳統(tǒng)觀念。不過(guò)，特斯拉仍然沒(méi)有滿足，想讓電芯成本降到更低，要不然就自己生產(chǎn)電芯。
今年2月3日，當(dāng)特斯拉與電池供應(yīng)商寧德時(shí)代達(dá)成供應(yīng)協(xié)議之后，有關(guān)特斯拉為國(guó)產(chǎn)Model 3“換電池”的消息就一直不斷。此外，特斯拉自建電芯試生產(chǎn)線的消息也基本可以確定。
據(jù)研究機(jī)構(gòu)Benchmark Mineral Intelligence報(bào)道，特斯拉將為中國(guó)生產(chǎn)的Model 3車型配備棱柱形電芯，這一消息十分反常。難道特斯拉專門使用成本更高的動(dòng)力電池嗎？外媒InsideEVs做了一個(gè)形象的比喻：這有點(diǎn)像蘋果公司宣布他們將基于Windows開(kāi)發(fā)全新的操作系統(tǒng)。
▲研究機(jī)構(gòu)Benchmark Mineral Intelligence的報(bào)道
另?yè)?jù)外媒CleanTechnica報(bào)道，由于特斯拉可能使用棱柱形電芯，因此供應(yīng)商提供的電芯產(chǎn)品可以直接組合成電池包。而此前生產(chǎn)動(dòng)力電池需要先用電芯組成模組，再組成電池包。
也就是說(shuō)，如果使用棱柱形電池，特斯拉的動(dòng)力電池生產(chǎn)步驟將減少一步。
此外，諸多電芯供應(yīng)商以及特斯拉都已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)將電芯直接組裝成電池包的技術(shù)。不過(guò)，外媒CleanTechnica也表示，這條消息需要后續(xù)再次確認(rèn)核實(shí)。
▲外媒CleanTechnica將寧德時(shí)代電池直接“放”在特斯拉Model 3電池包中
因此，電池包組裝過(guò)程減少一個(gè)程序可能是特斯拉做出這項(xiàng)重大轉(zhuǎn)變的原因。
據(jù)外媒路透社報(bào)道，電池供應(yīng)商寧德時(shí)代將為特斯拉Model 3供應(yīng)無(wú)鈷電芯。研究機(jī)構(gòu)Benchmark Mineral Intelligence表示，特斯拉此舉將降低動(dòng)力電池的生產(chǎn)成本。例如，標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航的特斯拉Model 3能夠獲得中國(guó)政府補(bǔ)貼；在美國(guó)，使用NCA三元鋰電池將降低25%的Model 3動(dòng)力電池成本。
三、圓柱形、棱柱形、軟包、紐扣電芯各有優(yōu)劣 成本低壽命長(zhǎng)才是關(guān)鍵
特斯拉最初選擇圓柱形電芯，目前計(jì)劃部分轉(zhuǎn)變?yōu)槔庵坞娦?，?shí)際上關(guān)鍵因素都在于成本、壽命兩個(gè)方面。目前電池工業(yè)常見(jiàn)的四種電芯產(chǎn)品實(shí)際上都可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車，只是各有優(yōu)劣，廠商也會(huì)從成本、壽命兩個(gè)方面加以考慮。
目前，常見(jiàn)的電芯從外觀上看可分為四種，分別是圓形電芯、紐扣電芯、棱柱形電芯、軟包電芯。其中，圓形電芯、棱柱形電芯和軟包電芯都可以很好應(yīng)用于電動(dòng)汽車當(dāng)中。
1、圓柱形電芯：穩(wěn)定性高，通常成本較高
從電池進(jìn)入量產(chǎn)時(shí)代，人們就將電芯制造成圓柱形。圓柱形電芯易于制造、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，即使是內(nèi)部壓力較大，電芯整體也不容易產(chǎn)生形變。因此，圓柱形電芯也成為動(dòng)力電池模組的組成部分。
▲圓柱形電芯結(jié)構(gòu)
2、棱柱形電芯：老化會(huì)形變，通常成本較低
棱柱形電芯可以直接做成邊角規(guī)整的形狀，常用于人們生活中的電子設(shè)備。不過(guò)，由于電芯內(nèi)部材料不斷纏繞，一旦電芯出現(xiàn)老化，內(nèi)部材料發(fā)生形變，電芯整體也容易出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象。此外，棱柱形電芯雖然空間利用率高，但是散熱效率低，壽命也不如圓柱形電芯，因此只有部分動(dòng)力電池采用棱柱形電芯制成電池包。
▲棱柱形電芯結(jié)構(gòu)
3、軟包電芯：質(zhì)量較輕，老化會(huì)膨脹
軟包電芯常常見(jiàn)于老式手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備。軟包電芯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕便，且有一定柔性，但是在高溫高濕環(huán)境下，其壽命會(huì)大幅縮短。而且，軟包電芯在達(dá)到一定循環(huán)次數(shù)后會(huì)發(fā)生8%-10%的膨脹。綜合來(lái)看，軟包電芯的缺陷更多。
▲軟包電芯結(jié)構(gòu)
4、紐扣電芯：快充膨脹，慢充過(guò)慢
紐扣電芯的形狀類似一個(gè)硬幣，使用非常方便，質(zhì)量也很輕便。但是，在給紐扣電芯充電時(shí)，如果使用快充，紐扣電芯就會(huì)快速膨脹，如果使用正常的充電速度，時(shí)間通常需要10小時(shí)以上。所以，紐扣電芯也不適用于動(dòng)力電池。
汽車作為工業(yè)產(chǎn)品，需要在許多極端環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。目前，大量燃油汽車都可以在高溫、高濕、低溫、高原等極端環(huán)境運(yùn)行，電動(dòng)汽車同樣需要具備這些條件。因此，目前動(dòng)力電池行業(yè)中，大多數(shù)車企和電池廠商都使用圓形電芯、棱柱形電芯和軟包電芯三種方案。
結(jié)語(yǔ)：特斯拉電池的爭(zhēng)論關(guān)乎用戶體驗(yàn)
特斯拉究竟換不換電池，如果用戶體驗(yàn)不減，使用壽命不減，對(duì)普通消費(fèi)者沒(méi)有任何影響。而最近，特斯拉在自動(dòng)駕駛芯片“減配”事件中則非常被動(dòng)，本來(lái)宣稱將使用性能更強(qiáng)的HW3.0芯片，但是有部分車主僅安裝了上一代HW2.5芯片。雖然特斯拉及時(shí)回應(yīng)并承諾更換，但是車主仍對(duì)特斯拉這一“減配”行為十分不滿。
是否更換動(dòng)力電池也是如此。如果特斯拉更換了壽命、容量都更差的動(dòng)力電池，肯定也會(huì)造成用戶體驗(yàn)的下降，甚至用戶的不滿。因此，有關(guān)特斯拉電池的爭(zhēng)論實(shí)際上是用戶體驗(yàn)之爭(zhēng)。
