鉅大LARGE | 點擊量：409次 | 2022年08月20日
簡述TSLA電池成本和能量密度
2017年3月22日，特斯拉高管KurtKelty在國際電池研討會上發(fā)表了題為《特斯拉超級工廠電池材料的采購和生產》的演講，一直以來，特斯拉-松下2170電池單體成本和能量密度的不對稱性都是一個謎，出于特斯拉在這方面的突破，國際電池研討暨展覽會將年度電池創(chuàng)新者大獎頒給了特斯拉。KurtKelty在大會上都說了些什么?我們一起來看一下。
首先是獲獎感言，Kelty代表特斯拉領取了獎杯，然后他表示，特斯拉很榮幸能拿到這個獎項。接著他對滿屋子的電池制造商和電池研究專家說道：“每個人都知道我們不是一家專注于研究電池化學的公司，那不是我們獲獎的原因，真正的原因是我們成功的實現(xiàn)了尖端技術的商業(yè)化。”
緊接著Kelty開始了演講，第一個話題是數(shù)據(jù)的價值，Kelty介紹道，截止目前，所有的特斯拉汽車用戶使用特斯拉電池總電量消耗已經達到了7.5GWh，他們是如何使用特斯拉汽車的?以多大的強度進行充電和放電?這些數(shù)據(jù)都被記錄下來，從后臺傳回到特斯拉服務器上，特斯拉掌握了一個巨大的用戶數(shù)據(jù)庫。另一個是特斯拉能源墻和固定儲能系統(tǒng)，Kelty指出，市場上使用這些系統(tǒng)的總電量消耗也達到了300MWh?！拔蚁胝f明一點，這些數(shù)據(jù)可以幫助我們優(yōu)化我們已經研發(fā)多年的特斯拉汽車和儲能系統(tǒng)之間的能量轉移技術?！?/p>
在談到特斯拉愿景時，Kelty表現(xiàn)出和CEOElonMusk如出一轍的口吻：“我們想能為你的電動汽車、儲能系統(tǒng)和太陽能發(fā)電系統(tǒng)供應商，在你的車庫里停著特斯拉汽車，有特斯拉能源墻在為它充電，同時屋頂?shù)奶厮估柲艽纱u在發(fā)電，這些電能會儲存到能源墻中，被日常家用或者對汽車充電。你只需操作手機就可以完成這整個過程的控制，這就是我們設想的未來?！背藶榧彝ピO計的一體式能源解決方案，Kelty還討論了部署在夏威夷和加利福尼亞州的特斯拉企業(yè)儲能系統(tǒng)Powerpack。他解釋說：“Powerpack有很多應用場景，我們剛剛開始探索，剛剛開始滲透市場，市場潛力是巨大的。”他解釋說，“特斯拉的能源存儲解決方案是“一站式商店”，它是一個完整的集成系統(tǒng)，使客戶更容易使用。這是特斯拉的產品競爭力之一。
接下來，終于說到了獲獎功臣：特斯拉-松下2170電池，Kelty指出，特斯拉已經成長為全球最大的電池消耗企業(yè)，他們致力于不斷降低電池成本，而2170電池成本下降的秘訣來自特斯拉超級電池工廠的縱向整合戰(zhàn)略。他指出，ElonMusk的“第一原則”思維被貫穿于2170電池的研發(fā)過程，這是新型電池能量密度最高同時成本最低的根本原因。
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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
關于這個第一原則思維，我想稍微展開談一下，所謂“第一原則”思維，即從基本的公理和不證自明的假設出發(fā)來思考問題，提出解決方案，堅決杜絕從其他現(xiàn)有的推論出發(fā)來思考，后者會讓人傾向于比較，而“第一原則”思維，則是從事物的本質和基本物理規(guī)律出發(fā)，一步一步往前推。
舉例來講，在特斯拉創(chuàng)立之初，就有動力電池專家指出特斯拉根本不可持續(xù)，理由只有一個：當時的動力電池成本高達600美元/kWh(目前特斯拉的電池成本在130美元/kWh)，但Musk質疑：“動力電池的原材料是什么?這些材料在相應市場的價格是多少?制造成本是多少?如果規(guī)?；慨a的話，理想的動力電池成本是多少?”根據(jù)他的推算，最終動力電池成本可以降至80美元/kWh。
在解釋為什么要研發(fā)與18650電池外形差異并不大的2170電池時，Musk表示，：“這是從物理和經濟兩方面的‘第一原則’思維出發(fā)思考的決定，這是我們分析一切事物的思維模式，如果世界上沒有動力電池，那我們怎么去設計它?這個設計應當滿足我們對最終產品特性的要求，18650不是最優(yōu)設計?！?/p>
在這種思維模式的指導下，如下圖所示，特斯拉超級電池工廠對電池的原材料也有深入的布局。如Kelty所說，這是新型電池能量密度最高同時成本最低的根本原因。
回到Kelty的演講，他接著解釋了特斯拉與松下的合作：“我們共同開發(fā)和優(yōu)化了電池的化學特性和外形尺寸，松下在動力電池制造方面的能力是無與倫比的，他們知道如何制造高品質的產品，高品質意味著一致性、可靠、合理、低成本?！比缓笏赋隽颂厮估退上碌牟町悾@是使兩家公司合作取得進展的主要原因：“他們有高效的制造水平和非常保守的商業(yè)策略，而特斯拉會布局非常前瞻性和瘋狂的技術，這樣的組合對兩家公司來說都是非常好的互補。
在演講的結尾，Kelty再次表達了對電動汽車市場的信心：“根據(jù)我們內部的預測，電動汽車市場的增長根本不會像我們在化石燃料行業(yè)的對手或者調研機構預測的那么保守，這個市場將很快迎來指數(shù)級增長?！蹦壳癒elty及其團隊仍在致力于降低電池成本，同時與供應鏈伙伴展開更深入的合作，備戰(zhàn)7月開始量產的Model3。
那么Kelty在特斯拉及業(yè)界都獲得過那些成績呢?
在國際電池研討暨展覽會官網(wǎng)的演講人一欄這樣介紹KurtKelty：特斯拉首席電池科學家，兼任特斯拉電池供應鏈和業(yè)務發(fā)展高級總監(jiān)，在加州PaloAlto的特斯拉總部擔任電池技術高級總監(jiān)，負責與每個電池供應商和電池單體原材料開發(fā)商的技術交流和商業(yè)談判。同時也領導著專注于評估電池性能和可靠性的團隊;在內華達州特斯拉超級電池工廠領導合作伙伴關系和電池材料采購工作;同時也負責特斯拉能源產品在日本的銷售。加入特斯拉之前，他創(chuàng)立并領導了松下在硅谷的電池研究實驗室，并為松下和美國其他電池和燃料電池開發(fā)商之間建立了研發(fā)聯(lián)盟。目名下?lián)碛?6項專利。
36氪了解到，超過800位電池業(yè)內人士聆聽了KurtKelty的演講，包括來自中國的電池制造商比亞迪的代表以及演講廳外顯眼的寶馬i8都從側面反應出此次研討會的含金量。
在“第一原則”思維的加持下，你覺得特斯拉會把電池成本降到80美元/kWh嗎?
