特斯拉Model Y电池成本可再降5500美元

据外媒报道，专家表示，特斯拉能否在2030年之前继续提升销量，取决于该公司是否能够实现其最新的电池技术。好消息是，通过使用更大的电芯和干式涂层电极的新工艺，特斯拉可以将Model Y电池的成本减半，从而让该车型在美国的售价降低8%以上。而坏消息是，12位接近特斯拉或熟悉其新技术的专家认为，特斯拉目前还没有做到这一点。

这些专家表示，用于生产特斯拉4680电池的干式涂层技术过于新颖，而且尚未得到验证，因此该公司在扩大生产规模以实现成本节约方面遇到了困难。不过，在过去两年中，特斯拉在削减电池生产成本方面已经取得了一些成果，这可能将有助于该公司提高利润，并扩大其领先优势。

马斯克对电池成本和性能改善的承诺，被投资者认为是特斯拉业务的关键，该公司的目标是要推出售价只有2.5万美元的电动汽车，并且依然能够凭借其盈利。

在大多数电动汽车中，电池系统是成本最高的部分。因此，降低电池成本，同时提升电池性能，是生产低价电动汽车的关键，这些电动汽车在价格上需要达到与同级别内燃机汽车相同的水平。

在全球所有的汽车制造商中，只有少数几家具备自己生产电池的能力，特斯拉就是其中之一。而且，由于该公司可以在美国工厂内生产Model Y，因此这款电动SUV未来将继续符合美国的税收抵免条件，而许多其他竞争对手的车型将无法再享有此优惠资格。

在接受采访的12名电池专家中，有9人与特斯拉关系密切，另外3人则通过拆解，对特斯拉的新旧电池技术进行了深入研究。这些专家预计，特斯拉很难在今年年底之前全面实施其最新的干式涂层制造工艺，该公司或许要等到2023年才能实现这个目标。

锂离子电池的共同发明人、2019年诺贝尔奖获得者Stan Whittingham认为，马斯克对4680电池技术商业化的时间框架过于乐观。他说道：“我认为他能解决这个问题，但无法像他预计的那么快。该公司需要一些时间来对这项技术进行真正的测试。”今年8月，马斯克对股东表示，特斯拉将在2022年底前大批量生产4680电池。

专家表示，到目前为止，特斯拉只能将Model Y的电池成本削减2,000至3,000美元，大约是特斯拉在两年前发布4680电池时计划节省金额的一半。

专家称，这些成本节省将主要来自于4680电芯的新设计，它比特斯拉目前使用的2170电芯更大。而推动电池成本降低的核心，其实是干式涂层技术，马斯克称这是一项具有革命性的技术，然而它的执行难度较大。

特斯拉希望将单辆车的电池成本减少5,500美元，专家表示，通过削减制造成本和一次性资本支出，干式涂层技术应该能够达到该目标的一半。

2019年，特斯拉以超过2亿美元的价格收购了Maxwell Technologies，后者是一家位于圣地亚哥（San Diego）的超级电容器制造商，为需要快速爆发电力的设备储存能量，如相机闪光灯。通过这笔收购，特斯拉获得了一些相关技术。

今年早些时候，特斯拉开始在Maxwell技术的基础上生产4680电芯，该公司在加州弗里蒙特（Fremont）工厂附近进行试点，最近又在得州奥斯汀（Austin）的新全球总部进行试点。

这项技术使特斯拉能够放弃老旧的、更复杂和更昂贵的湿式涂层工艺。湿式涂层技术成本很高，因为它需要大量的电力、机器、工厂空间、时间和大量的劳动力。

在湿法工艺中，为了涂覆电极，电池生产商需要将材料与有毒的粘合剂溶剂混合在一起。在完成涂层之后，电极会在大型烘箱中进行干燥，在此过程中蒸发的有毒溶剂会被回收、处理和循环利用，而所有这些工艺都增加了成本。

而在使用新技术时，电极使用不同的粘合剂进行涂层，很少使用液体，因此不需要进行干燥。这意味着它成本更低、更快速，而且对环境的破坏也更小。

特斯拉此前表示，由于其简单性，该工艺可以帮该公司将资本支出减少三分之一，并将工厂的占地面积和能源消耗削减至湿法工艺所需的十分之一。但是专家表示，在商业化的过程中，该公司却遇到了困难。

Maxwell为超级电容器开发了干式涂层工艺，但电动汽车电池的电极涂层所面临的挑战是，它们的体积大得多、也厚得多，这使得它们很难在大规模生产的速度下获得质量稳定的涂层。一位消息人士透露：“特斯拉现在可以小批量生产，但当他们开始大批量生产时，废品率就变得太高了。”专家称，当前4680电池的产量非常低，以至于新工艺所有预期的成本节约都丢失了。

专家表示，如果干式涂层和更大电池的所有潜在效率得以实现，Model Y 4680电池组的制造成本应该可以降到5,000至5,500美元，大约是2170电池组成本的一半。

然而，电池材料和能源成本的上涨，给特斯拉带来了挑战。而且，该公司也还没有像马斯克承诺的那样，大幅提升新电池的能量密度或电池容量。

但是一位专家称，尽管面临着这些不利因素，预计特斯拉已经实现的成本节约，足以让4680电池在可预见的未来成为业界“同类产品中最好的”。

专家还表示，迄今为止，4680已经实现了2,000至3,000美元的成本节约，而这些节约大部分来自于其他方面的改进，使用体积更大的电池，的确能够有效降低成本，这一点已经得到了证实。

4680电池的体积是2170电池的5.5倍，后者的直径为21毫米，高度为70毫米，因此被命名为2170电池。而4680电池的直径为46毫米，高度为80毫米。

专家称，在使用2170电池时，一辆特斯拉Model Y需要大约4,400个电芯，并且需要17,600个焊点（每个电芯4个焊点），从而组成一个电池组。而在使用4680电池时，特斯拉改变了设计，只需要830个电芯，每个电芯只需要两个焊点，因此焊点数量削减到了1,660个，从而大大节约了成本。更简单的设计也意味着连接器和其他部件更少，这使得特斯拉能够进一步节省劳动力成本和生产时间。

此外，4680电池有着更坚固的外壳，因此特斯拉现在可以用粘合剂将电池粘在一起，形成一个刚性的蜂窝状电池包，然后直接连接到Model Y的内部车身结构上。专家称，此举消除了将电池捆绑成更大的模块，然后将其安装在传统电池组中的中间步骤。

一位专家表示，通过这种CTV（cell to vehicle）设计，特斯拉可以将电池组的重量降低55磅以上（传统电池组重量为1,200磅），为每个电池组节省大约500至600美元。

但是，要想进一步节省电池成本，熟练掌握干式涂层技术依然是关键。一位专家称：“加大电芯的体积对提升效率来说有很大帮助，但推动电芯节省50%的成本是另一回事，这将取决于特斯拉是否能在工厂成功部署干式涂层工艺。”