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特斯拉引以为傲的4680电池，量产遇到大问题了！连诺贝尔奖得主也确认了。
外媒路透社近日在采访了12位电池专家后获悉，因为电芯生产中的“干式涂布”工艺迟迟无法投入大规模量产，特斯拉的4680电芯自今年投产后一直都处于小批量生产阶段，进而只有少量特斯拉的车型能够搭载4680电池进行交付。
并且因为产量太小，4680电池原本应该发挥的大幅降低电池成本的作用也被打了个对折。
凭借无极耳、硅基负极等多个新设计，4680电池在2020年发布时用一系列强劲的性能指标吸引了全球的密切关注。特斯拉方面声称，在配合CTC技术后，能够让电动汽车的续航提升54%，且电池成本还能大幅下降。
猛一听这简直就是电动车界的爆炸性技术突破，是明日之星。
但等了近2年之后，搭载4680电池的Model Y在美国已经交付用户，大家发现这些车型的续航不仅没有提升反而还下降了，甚至现在连量产问题都还没解决……
干式涂布技术难突破 4680电池量产受阻
2020年9月，特斯拉在电池日活动上正式发布了引起全球关注的4680电池（电芯），并在今年于正式投产，安装在特斯拉美国得州工厂生产的Model Y车型上。
▲特斯拉展示的4680电芯
该电池实现量产的一个关键是干式涂布工艺（dry-coating）。但专家们却透露特斯拉在推进这一工艺量产中却遇到了不少挑战。
锂离子电池的共同发明人、2019年诺贝尔奖得主之一Stan Whittingham向外媒表示，“我认为他（马斯克）终将解决这个问题，但不会像他计划得那样快，因为该工艺仍需要一些时间来测试。”
在使用传统湿法工艺涂抹电极时，电池生产商将材料与有毒的黏合剂溶剂混合。一旦完成涂层，电极就会在大型烘箱中干燥，在此过程中蒸发的有毒溶剂会被回收、处理和循环利用，而这些都增加了成本。
▲干电极生产过程
干式涂布工艺则不同了，在这项技术中，电极使用不同的黏合剂进行涂抹，几乎不使用液体，因此它们不需要被干燥。这意味着它更便宜、更快，对环境的破坏也更小。
特斯拉方面曾表示，该工艺帮助特斯拉将成本减少了三分之一，并将工厂的占地面积和能源消耗削减到湿法工艺的十分之一。
理论上看，该工艺确实很香，但现实却相当骨感。
2019年，特斯拉通过出售股票，以2.35亿美元收购了Maxwell公司。后者为其超级电容器研发出了干电极技术和干式涂布工艺。
据了解，Maxwell的干电极技术和干式涂布工艺不仅可以让电动汽车的续航能力得到提升，而且该项技术还可以大幅简化制造工艺，制造成本可以减少10至20个百分点，还能让电池能量密度至少提升20至30个百分点。
▲Maxwell干电极技术介绍
但电动汽车使用的动力电池因为更大和更薄，所以难以用干式涂布工艺在保证质量的情况下进行大规模量产。
“他们可以进行小批量生产，但一旦加大产量就会遇到非常多的问题，太多了。”一位接近特斯拉的专家这样向路透社评论道。
专家表示，因为产量太小了，所以该工艺原本应该带来的节约成本的效果根本无法实现。
电池专家们分析称，目前搭载4680电池的Model Y的成本也只能下降2000~3000美元（约合人民币13956元至20934元）。这个数字只相当于特斯拉在4680电池发布会上公布的一半。
并且节省的这两千多美元，主要还是因为电池更大了才能实现的。
▲4680电池
特斯拉原来需要使用4400个2170电芯为Model Y供电，即工人需要焊接17600个点（每个电池有4个焊点），才能组装好一个电池组。
如果是4680电芯仅需830个，每个电芯只有两个焊接点，焊点也减少到1660个，成本显著降低了。而且更简单的设计还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机器时间。
而如果干式涂布工艺能够规模量产，则能让Model Y所搭载的4680电池组的成本减少5000~5500美元（约合人民币38379元）成本的一半）——比2170电池要减少一半。
而早在今年2月份，外媒autoevolution就援引一位博主的消息报道称，特斯拉加州工厂的4680电芯良品率仍然很低，而这可能会影响电池的质量。
当时博主放出的文件图片显示，当天有14台机器在运行，4680电芯综合良品率达92%。其中一台机器因为需要用来培训得州工厂的员工，所以所产电芯的不良率达到了82%。
▲博主放出的文件图片
生产数据还显示，当天工厂只生产了大约6250个电芯。而一辆Model Y大约需要830个电芯，这就意味着当时工厂的产能大约只能满足7辆Model Y的生产。
而在8月份的特斯拉股东会上，马斯克仍宣布将在2022年底将大规模量产4680电池。但从专家的分析来看，这一目标显然难以实现。
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发表于 2022-9-8 11:17:38
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