Tasa de solicitud de patente para productos de producción propia

¿Texto? |?Xiong

Introducción: Con la ola de la industria de los vehículos eléctricos, la industria de las baterías eléctricas ha aumentado rápidamente y el mundo ha formado un patrón industrial en el que las empresas chinas, japonesas y coreanas compiten por la hegemonía. como Panasonic, LG y Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. compiten entre sí.

Detrás de la calma superficial, se está gestando una nueva ronda de grandes cambios: las baterías de estado sólido están a punto de desencadenar una nueva ola de cambios tecnológicos. Las empresas japonesas y coreanas han regresado al mercado chino después de haber sido retiradas. de la lista blanca de baterías eléctricas Las empresas automovilísticas mundiales y los gigantes de repuestos también se están involucrando en la industria de las baterías, y está a punto de producirse un gran cambio.

Con este fin, Che Dongxi lanzó una serie de informes sobre "Grandes cambios en las baterías eléctricas" para explicar en detalle los cambios en la industria mundial de las baterías eléctricas. Este artículo es parte de una serie de informes.

Las baterías eléctricas de producción propia de Tesla finalmente están aquí. Las ambiciones de Musk están pasando de la industria de los vehículos eléctricos a la industria de las baterías eléctricas, y una nueva tormenta sangrienta está a punto de comenzar.

Hoy, según el medio extranjero electrek, el plan de autoproducción de baterías eléctricas "Roadrunner" de Tesla se ha lanzado oficialmente. Una línea de producción de baterías eléctricas perteneciente a Tesla está tomando forma en la fábrica del desierto de Fremont. Estados Unidos.

El foco más notable de todo el incidente es que las baterías eléctricas de Tesla solo cuestan 100 dólares por kilovatio hora (aproximadamente 701 RMB, en referencia al precio de la batería por kilovatio hora de capacidad) después de la producción en masa. publicado por la institución de inversión UBS, el costo actual de las baterías eléctricas de Panasonic por kilovatio hora es de aproximadamente 11 dólares estadounidenses (aproximadamente 772 RMB)

La primera entrada de Tesla en la industria de las baterías eléctricas Una cosa es deshacerse del precio "calzoncillos " de la industria de las baterías eléctricas.

▲ Medios extranjeros informaron que Tesla está construyendo una línea de producción de baterías en la fábrica de Fremont.

Pero además, el “bombardeo” de baterías eléctricas de Musk también provocará una ola tanto en la industria automotriz como en la industria de las baterías eléctricas. Según el llamado de Tesla, más empresas automotrices con capital y tecnología ingresarán al mercado de baterías eléctricas, lo que afectará la estructura actual de la industria de baterías eléctricas.

En un momento tan crítico, es necesario que descubramos el secreto de cómo Tesla rompió las barreras técnicas de la industria de las baterías eléctricas, resolvió la investigación y el desarrollo de baterías paso a paso y finalmente fue dueño de la El secreto de la capacidad de producción de baterías.

Che Dongxi encontró la respuesta al analizar el diseño de las inversiones, la investigación y el desarrollo de tecnología y el diseño de la cadena industrial de Tesla durante los últimos cinco años.

Primero, ¿fueron necesarios cinco años? ¿El padre de las baterías ternarias de litio ayuda a Tesla a generar electricidad?

El 12 de febrero de 2020, el medio extranjero electrek reveló que Tesla está construyendo una línea de producción de baterías eléctricas en Fremont, EE. UU. Durante un tiempo, se hizo pública la noticia de que Tesla producía sus propias baterías eléctricas, causando conmoción en la industria.

Pero si no fuera por esta exposición mediática, me temo que nadie habría pensado que Tesla produciría sus propias baterías eléctricas tan rápidamente.

La razón es que, a diferencia de otras empresas automotrices que ingresan a la industria de las baterías eléctricas con gran fanfarria, el diseño de Tesla en este campo puede describirse como discreto.

Desde 2015, Tesla solo ha realizado tres inversiones relacionadas con baterías eléctricas: un plan de patrocinio de cinco años para el Grupo de Investigación Jeff Dahn de la Universidad de Dalhousie, la adquisición de la empresa de tecnología de baterías Maxwell y la adquisición de equipos de fabricación de baterías. empresa Hibar.

Entre las tres inversiones, Tesla solo reveló el monto de la adquisición de Maxwell: 26,5438+08 millones de dólares (aproximadamente 65,438+052,7 millones de yuanes), el monto y los detalles específicos de las otras dos. Las inversiones no se han anunciado.

Pero son estas tres inversiones las que reúnen las tecnologías clave necesarias para las baterías de producción propia de Tesla: electrodos de batería, electrolitos, separadores, carcasa de batería y proceso de fabricación de baterías.

El diseño de Tesla en el campo de las baterías eléctricas comenzó en 2015.

Tesla se basa en la tecnología de tres potencias líder en la industria. En el campo de las baterías eléctricas, no están dispuestas a ser controladas por. Es más, la velocidad de aumento de la batería de Panasonic fue mucho más lenta que la de la línea de producción de automóviles de Tesla.

Musk prevé que Panasonic puede convertirse en el mayor obstáculo para la producción anual de Tesla (como era de esperar, Panasonic). ¿La capacidad de producción de baterías de energía limitó la velocidad de producción en masa del modelo Tesla 3 en 2018)

Entonces Musk comenzó a producir su propia idea de batería.

En 2015, Musk fundó el equipo de Jeff Dane, que se centra en la industrialización de la tecnología de baterías de litio, con la esperanza de proporcionarle “cinco años de considerable financiación para la investigación” (el paquete? ¿sustancial? ¿5 años? ¿financiación?). ) para desarrollar baterías de iones de litio de mayor duración, menor costo y mayor densidad de energía para Tesla.

▲Equipo de investigación de Jeff Dane

El equipo de Jeff Dane es un equipo especializado en investigación de tecnología de baterías de iones de litio en la Universidad de Dalhousie, la principal universidad de Canadá. Desde 2008 estudiamos proyectos de industrialización de baterías de litio. Según su sitio web oficial, el equipo cuenta actualmente con unas 30 personas y ha publicado más de 600 artículos, que fueron publicados en las revistas de peso "JES" y "JPS".

Según la evaluación de medios extranjeros, este equipo es uno de los equipos de investigación más sólidos en el campo de las baterías de litio.

El propio Jeff Dane logró con éxito la comercialización de materiales de cátodos compuestos ternarios limitando con precisión el contenido de níquel en materiales de níquel-cobalto-manganeso y se convirtió en el verdadero pionero y reconocido inventor de la tecnología de materiales ternarios.

▲Jeff Dane

De un lado está Tesla, que está ansioso por desarrollar su propia batería de energía, y del otro lado está el equipo de Jeff Dane que espera y es bueno industrializando la tecnología. Se llevaron bien de inmediato.

El 16 de junio del mismo año, la Universidad de Dalhousie y Tesla*, donde se encuentra el equipo de Jeff Dane, anunciaron que los socios del equipo de investigación de Jeff Dane estarían en junio de 2065. 438+06 días de 3M. Canadá cambió a Tesla y llegó a un acuerdo de cooperación exclusivo con Tesla.

Después de que se alcanzó el acuerdo de cooperación, el anciano Jeff Dane se hundió en el maletero de Tesla y extendió dos pulgares hacia arriba. Su entusiasmo estaba más allá de las palabras.

▲Jeff Dane

Después de eso, el equipo de Jeff Dane trabajó en nuevos materiales para electrodos de iones de litio, diagnóstico del mecanismo de falla de las baterías de iones de litio, aditivos de electrolitos, baterías de iones de sodio y de iones de litio. Seguridad Se han logrado continuamente avances en la investigación básica sobre sexo, teoría/modelado de investigación de baterías, etc.

A finales del año pasado, un artículo del equipo de Jeff Dane demostró que el ciclo de energía de su batería recientemente desarrollado puede alcanzar unas 5.000 veces, lo que corresponde a la vida útil de un vehículo eléctrico de más de 654,38+0 millones de millas ( aproximadamente 654,38+0,6 millones de millas). La patente ahora es propiedad de Tesla.

Recientemente, el medio extranjero electrek reveló que los resultados de la investigación del equipo de Jeff Dane elevarán el coste de la batería de Tesla a 100 dólares estadounidenses/kWh (aproximadamente 701 RMB/kWh). Comparando los datos proporcionados por UBS, el costo de la batería eléctrica de Panasonic es de aproximadamente 111 dólares estadounidenses/kWh (aproximadamente 771 yuanes/kWh), y el costo de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. es de aproximadamente 150 dólares estadounidenses/kWh (aproximadamente 1042 yuanes/kWh). yuanes/kWh). La batería actual de Tesla.

Se entiende que el equipo de Jeff Dane todavía está ayudando a Tesla a completar la investigación y el desarrollo de baterías de litio ternarias con alto contenido de níquel con una densidad de energía de 500 Wh/kg, y ha logrado resultados preliminares.

Se puede decir que desde 2016, el equipo de Jeff Dane ha contribuido con muchas patentes de tecnología subyacente y acumulación de experiencia al proyecto de baterías de producción propia de Tesla, mejorando el diseño de Tesla desde electrodos, electrolitos hasta baterías. de la concha. En los últimos cinco años, el equipo de Jeff Dane ha cumplido la promesa que le hizo a Tesla al firmar el contrato: ayudar a Tesla a aumentar el número de ciclos de las baterías eléctricas, reducir el costo de las baterías eléctricas y desarrollar baterías eléctricas de alta densidad de energía.

Esta inversión vale la pena para Tesla.

2. ¿Adquirir Maxwell? Usando tecnología de electrodos secos para aumentar la densidad de energía de las baterías

Después de 2016, ¿Musk se dio la vuelta y se sumergió en el modo Tesla? 3. Infierno de productividad, no hay tiempo para tener en cuenta el diseño de la industria de las baterías eléctricas, por lo que Tesla no hizo ningún movimiento importante en la industria de las baterías eléctricas en 2017 y 2018.

Pero en 2019, una cosa hizo sonar la alarma para Musk.

En febrero de 2019, durante la conferencia telefónica sobre el informe financiero de 2018 de Tesla, Musk señaló que la capacidad de producción de baterías de la Gigafábrica era insuficiente para limitar el modelo de Tesla. 3 La mayor limitación a la productividad.

En abril de 2019, Musk volvió a decir: "La capacidad de la batería de la Gigafábrica es de solo 24 GWh. La capacidad de producción del Model 3 se restringirá en julio. Tesla no invertirá más dinero hasta que la capacidad de producción alcance los 35 GWh". ".

”

Las restricciones de capacidad de producción de Panasonic hicieron que Musk se diera cuenta nuevamente de la importancia de las baterías eléctricas y comenzó a acelerar el diseño de Tesla en el campo de las baterías eléctricas.

2065438+2009 mayo en En marzo, Tesla adquirió la empresa de tecnología de baterías Maxwell por 2,18 millones de dólares (aproximadamente 15,27 millones de RMB), una prima del 55%.

La razón por la que Tesla está tan ansiosa por ganar esta empresa es porque Tesla ha tomado. una fantasía sobre la tecnología de electrodos secos y la tecnología de supercondensadores de Maxwell.

▲Introducción a la tecnología de electrodos secos de Maxwell

El proceso de preparación de electrodos tradicional es un proceso de fabricación de electrodos húmedos. Durante el proceso, el ánodo y. Es necesario agregar materiales catódicos al solvente para recubrir el material de la lámina del electrodo.

La ventaja de este proceso de fabricación es que el tiempo de verificación del proceso de producción es largo y la calidad del electrodo es estable, pero las características del electrodo. El disolvente lo determina. Los electrodos producidos por este método de recubrimiento de electrodos son delgados y tienen una densidad de energía limitada.

Al mismo tiempo, el disolvente debe evaporarse durante el proceso de producción, lo que provocará un cierto grado de evaporación. contaminación ambiental.

El proceso de producción de electrodos secos sin disolventes consiste en mezclar materiales activos de electrodos positivos y negativos con sustancias viscosas para "fibrilar" los propios materiales de los electrodos positivos y negativos para formar una película autoportante que es firmemente adherido a la lámina del electrodo (el principio es similar al chicle fuerte que se pega a la planta del pie).

Este proceso de producción puede producir electrodos más gruesos, lo que mejora enormemente la densidad de energía de las baterías actualmente. , la densidad de energía de las celdas de batería de litio ternarias producidas mediante este proceso es superior a 300 Wh/kg, hasta 500 Wh/kg, y puede lograr una mayor tasa de descarga.

Al mismo tiempo, otra gran ventaja. el electrodo seco es que puede reponer continuamente litio metálico después de que se utiliza la batería para compensar la capacidad de la batería. Sin embargo, los electrodos preparados mediante el método del electrodo húmedo, complementados con litio metálico y carbono dopado con litio metálico, no pueden combinarse bien. entre sí, y suelen ir acompañados de fuertes reacciones como humo, llamas y ruido.

Además, el proceso de fabricación de electrodos secos no requiere secado con disolvente, lo que reduce los costes de producción y los costes de tiempo. y también reduce la contaminación ambiental.

Se puede utilizar otra tecnología de supercondensador como almacenamiento rápido de energía en el proceso de recuperación de energía. El consumo de energía del dispositivo es mucho menor que el de recuperar la energía cinética recuperada en la batería.

El supercondensador puede lograr una descarga de alta potencia durante una aceleración rápida, evitando las ramas de litio generadas por la descarga directa de alta potencia del cristal de energía, causando daños irreversibles a la estructura de la batería.

Otra gran ventaja de la tecnología de supercondensadores es su amplio rango de temperatura de funcionamiento. La mayoría de las baterías deben mantenerse a temperaturas de funcionamiento entre 20 °C y 40 °C. Los requisitos de temperatura ambiente externa son relativamente estrictos. entre -40°C y 80°C, y puede usarse para arrancar vehículos y calentar baterías en invierno.

La tecnología de electrodos secos ha mejorado la autoeficiencia de Tesla. La combinación de ambas puede ser la “. Solución híbrida” que Tesla adoptará en el futuro.

3. ¿Adquisición del fabricante de equipos de producción de baterías Hibar? Allanando el camino para las baterías de producción propia

Invertir en el equipo de Jeff Dane y adquirir Maxwell es todo para dominar la última tecnología en baterías. La clave después de dominar la tecnología es la producción en masa.

En octubre de 2019, algunos medios descubrieron que Hibar, una empresa canadiense de equipos de precisión, apareció repentinamente bajo Tesla y se convirtió en una subsidiaria holding de Tesla.

La adquisición de Hibar por parte de Tesla es un proyecto secreto. La fecha de adquisición, el monto y los detalles de la cooperación no se han revelado, pero es obvio que la adquisición de Hibar significa que el proyecto de batería de producción propia de Tesla es solo uno. pie de distancia.

Sibal es famoso por su producción de bombas de inyección cuantitativa de alta precisión, sistemas de producción de inyección, equipos de proceso y fabricación automatizada de baterías, y sus líneas de productos cubren el proceso completo de producción de baterías.

▲Lista de productos Hibar

Durante los últimos 40 años, Hibar se ha convertido en el proveedor preferido de la industria de baterías para líneas de producción de baterías primarias y secundarias.

Invertir en el equipo de Jeff Dane le da a Tesla el talento técnico para desarrollar sus propias baterías eléctricas. La adquisición de Maxwell permite a Tesla dominar la tecnología más avanzada en el campo de las baterías eléctricas, y la adquisición de Hibar es el paso final en el proyecto de baterías eléctricas de producción propia de Tesla. En este punto, Tesla ha formado un diseño integral desde la investigación y el desarrollo de tecnología, la verificación de prototipos de vehículos hasta la producción en masa.

4. ¿La vida útil de la batería de producción propia alcanzará los 654,38+0 millones de millas? La densidad de energía máxima puede alcanzar los 500Wh/kg.

Aunque Tesla ya tiene las capacidades de investigación, desarrollo, verificación y producción en masa de baterías, ¿qué efecto logrará el producto real?

En la actualidad, su línea de producción de baterías no se ha puesto en uso real y no es realista analizarla desde la perspectiva del producto. Desde otra perspectiva, podemos inferir los indicadores técnicos de las baterías de producción propia de Tesla a partir de su solidez técnica actual.

1. Electrodo

Desde la perspectiva de los electrodos, es probable que las baterías de producción propia de Tesla utilicen la tecnología de electrodo seco Maxwell, que puede alcanzar 300 Wh/kg de celdas individuales en el campo ternario. Baterías de litio. Densidad de energía, hasta 500Wh/kg.

En este momento, ¿solo existe la NCA de Panasonic en la industria? ¿Batería de litio ternaria 811 y NCM de Contemporary Ampere Technology Co., Ltd.? La densidad de energía de la batería ternaria de litio 811 puede alcanzar los 300 Wh/kg.

Al mismo tiempo, como se mencionó anteriormente, la tecnología de electrodo seco puede complementar el metal de litio del electrodo negativo para evitar el consumo de iones de litio en el electrodo negativo y el electrolito durante el proceso de descarga.

Anteriormente, Maxwell tenía una patente pendiente para añadir iones de litio al electrodo negativo de la batería. Esta tecnología patentada aliviará eficazmente la pérdida de capacidad de la batería durante el uso. Cuando Tesla completó la adquisición de Maxwell, esta tecnología patentada se transfirió naturalmente al nombre de Tesla.

▲Maxwell está solicitando una patente

En términos de costo, debido a la omisión del paso de secado, el costo de todo el proceso de producción de celdas de batería se puede reducir en aproximadamente un 10 %-20%.

2. Electrolitos

En términos de electrolitos, el equipo de Jeff Dane, financiado por Tesla, publicó recientemente dos artículos en la conocida revista "JES" describiendo sus avances en electrolitos.

Uno de ellos se llama “Dioxanona y nitrito como aditivos electrolíticos para baterías de iones de litio”.

El documento menciona que el equipo de Jeff Dane realizó pruebas de rendimiento de ciclos a largo plazo, alta temperatura y alta temperatura en el nuevo aditivo electrolítico MDO recientemente desarrollado y otros dos aditivos PDO y BS. El portador era la batería de litio ternaria NCM523. .

Para realizar esta prueba, el equipo añadió tres aditivos y los mezcló, probó diferentes combinaciones experimentales a diferentes temperaturas y voltajes, y obtuvo diferentes rendimientos del ciclo.

Los resultados experimentales muestran que las baterías que añaden aditivos de electrolitos MDO y PDO forman una capa SEI (que protege el electrodo negativo) en la superficie del electrodo negativo de grafito, mientras que las baterías que añaden aditivos de electrolitos BS no forman una capa SEI.

A través de pruebas de rendimiento del ciclo de batería a largo plazo, entre todos los aditivos de electrolitos experimentales, la combinación de aditivos de electrolitos de 2% PDO + 1% sulfato de vinilo y 2% PDO + 1% difluorofosfato de litio tiene el mejor efecto. Después de 800 ciclos de descarga, la concentración de aditivo en el electrolito sigue siendo superior al 90%.

▲Los resultados experimentales muestran que los dos puntos de distribución más altos en (b) y (c) son las combinaciones de electrolitos de 2% PDO + 1% sulfato de vinilo y 2% PDO + 1% difluorofosfato de litio.

Basado en el resultado de esta investigación, el equipo de Jeff Dane publicó un artículo en junio del año pasado titulado "Resultados de pruebas exhaustivas de las excelentes propiedades químicas de las baterías de iones de litio que pueden servir como punto de referencia para las nuevas tecnologías de baterías".

Este experimento también probó diferentes aditivos de electrolitos para la batería de litio ternaria NCM523.

Los resultados experimentales muestran que agregar 2% carbonato de etileno + 1% sulfato de vinilo, 2% carbonato de fluoroetileno + 1% difluorofosfato de litio y 1% difluorofosfato de litio al electrolito, puede extender efectivamente el ciclo de vida del batería.

▲Resultados experimentales: las líneas violeta, verde y roja son los resultados de la prueba y las otras dos líneas son el grupo de control.

Entre ellas, las baterías con una combinación de tres aditivos electrolíticos generalmente pueden mantener más del 85% de la capacidad de la batería después de 3.000 ciclos de carga y descarga, y un grupo puede incluso mantenerla después de 5.000 ciclos de carga y descarga. Más del 90% de la capacidad de la batería.

Pero después de aproximadamente 1.000 ciclos de carga y descarga, la capacidad de la batería de los otros dos grupos de control cayó a aproximadamente el 50% respectivamente.

Si se utilizan 5.000 ciclos de carga y descarga como ciclo de vida medio de la batería, ¿qué modelo de Tesla? 3. El alcance de crucero de la EPA es de 322 millas como alcance de carga y descarga de una sola rueda. Entonces, dentro de la vida útil del paquete de baterías, ¿un modelo Tesla? El kilometraje de conducción del 3 superará los 654,38+0,6 millones de millas (aproximadamente 2,57 millones de kilómetros).

Pero según la patente publicada por Tesla, actualmente estiman de forma conservadora que la vida útil de la batería es de 654,38+0 millones de millas (aproximadamente 654,38+06.000 kilómetros. La teoría de las baterías ternarias de litio generalmente se ensamblan en). Vehículos eléctricos puros La vida útil es de sólo 400.000-500.000 kilómetros. La vida útil de la nueva batería de Tesla es aproximadamente de 3 a 4 veces mayor que la de la batería ternaria de litio actual.

Cabe destacar que la investigación realizada por el equipo de Jeff Dane para Tesla se basa en baterías ternarias de litio NCM. Por lo tanto, a juzgar por los aditivos de electrolitos y sus electrodos de adaptación, es probable que las baterías de producción propia de Tesla en el futuro sean baterías de litio ternarias NCM en lugar de baterías de litio ternarias NCA. El número máximo de ciclos de la batería puede ser cercano a 5.000 veces y el kilometraje correspondiente del vehículo puede alcanzar 6.543,8+0.000 millas (aproximadamente 6.543,8+0.600 km).

3. Supercondensador

Además de la batería en sí, la adquisición de Maxwell también trajo la tecnología de supercondensador a Tesla.

Musk reveló una vez en una entrevista con los medios que durante la universidad estaba muy interesado en la tecnología de supercondensadores y que alguna vez quiso realizar investigaciones. Ahora, este fanático de los supercondensadores finalmente puede cumplir su deseo.

Los supercondensadores son esencialmente otra solución de almacenamiento de energía diferente a las baterías de energía. Su desventaja es el rendimiento limitado del almacenamiento de energía en comparación con las baterías eléctricas.

Sin embargo, sus ventajas también son muy evidentes. La potencia de carga y descarga de los supercondensadores es muy grande y la pérdida de energía es pequeña. No solo puede recuperar energía cinética de manera eficiente, sino que también libera instantáneamente corriente de alta potencia cuando el vehículo acelera rápidamente, reduciendo la presión de trabajo de la batería eléctrica.

Al mismo tiempo, el rango de temperatura de funcionamiento de los supercondensadores es de -40 ℃ a 80 ℃, lo que puede adaptarse a entornos extremos a los que las baterías normales no pueden adaptarse.

Se puede decir que los supercondensadores tienen el potencial de complementar la energía de las baterías. Cuando el vehículo funciona normalmente, la batería proporciona la energía principal. Cuando el vehículo necesita acelerar rápidamente, recuperar energía cinética o arrancar en áreas frías, el supercondensador proporciona energía al vehículo.

Cuando se implemente el proyecto de baterías de producción propia, Tesla podrá equipar simultáneamente los vehículos con supercondensadores, formando un nuevo "sistema híbrido" de baterías de energía y supercondensadores.

Según los tres aspectos anteriores, es probable que las baterías eléctricas de producción propia de Tesla sean baterías de litio ternarias NCM. La densidad de energía de la primera generación de productos de baterías puede rondar los 300 Wh/kg y aumentará gradualmente hasta los 500 Wh/kg más adelante.

El aditivo electrolítico puede ser una combinación de 2% carbonato de etileno + 1% sulfato de etileno, 2% carbonato de fluoroetileno + 1% difluorofosfato de litio y 1% difluorofosfato de litio. Gracias al excelente rendimiento del electrolito, el ciclo de vida de la batería alcanzará las 10.000 millas (aproximadamente 65.438).

Y Tesla también podría utilizar la tecnología de supercondensadores como fuente de energía auxiliar para baterías de energía.

5. ¿Cambiar historial del proveedor? Seis significados de las baterías de producción propia de Tesla

La construcción de la primera línea de producción de baterías eléctricas de Tesla significa que la empresa automovilística ha dado un nuevo paso en la cadena de suministro de baterías eléctricas.

Desde que Tesla lanzó su primer modelo de automóvil deportivo, el acorazado ha estado estrechamente vinculado al gigante mundial de las baterías de litio, Panasonic. Se entiende que el primer lote de 100 autos deportivos de Tesla utiliza baterías cilíndricas 18650 de Panasonic.

Modelo, ¿el primer modelo producido en serie para el público? Esto inició una relación de suministro exclusivo de siete años entre Tesla y Panasonic.

Durante este período, las dos partes construyeron una fábrica de baterías eléctricas con una capacidad de 35 GWh en el desierto de Florida, EE. UU. Esta es también la fábrica de baterías eléctricas más grande del mundo en la actualidad.

▲¿Gigafábrica de Tesla? 1

Según la visión de Musk, la fábrica eventualmente podrá alcanzar una capacidad de producción anual de 50 GWh, respaldando la ambiciosa visión de Tesla de producir un millón de vehículos eléctricos por año.

Pero las cosas son contraproducentes, por un lado, Tesla, cuya capacidad de producción está aumentando vertiginosamente y la demanda de baterías está aumentando rápidamente; por otro lado, Panasonic sigue ampliando sus líneas de producción y contratando más empleados; sufre pérdidas.

Las dos partes no han alcanzado un delicado equilibrio de aumento simultáneo de la oferta y la demanda, y la brecha en la demanda de baterías de Tesla es cada vez más amplia. Finalmente, en la conferencia telefónica sobre el informe financiero de 2018, estalló el conflicto entre las dos partes.

¿Musk acusó a Panasonic de no poder mantener su capacidad de producción de baterías de energía y de restringir los modelos de Tesla? 3. Si Panasonic no logra aumentar la capacidad de producción de baterías de la fábrica de la empresa conjunta a 35 GWh según lo acordado, Tesla dejará de invertir en la fábrica de la empresa conjunta.

En el tercer trimestre de 2019, aunque la capacidad de producción de baterías eléctricas de la fábrica conjunta entre las dos partes alcanzó los 35 GWh, Panasonic también congeló el plan para aumentar aún más la capacidad de producción de la fábrica conjunta a 50 GWh. .

Desde la cooperación en 2013, la relación entre Tesla y Panasonic está cerca del "punto de congelación" por primera vez.

Después de este incidente, aunque Tesla y Panasonic todavía mantenían una relación de suministro de baterías, Tesla también comenzó a buscar nuevos proveedores de baterías. Aprovechando la oportunidad de la puesta en marcha de la fábrica de Tesla en Shanghai, LG y Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. se incluyeron en la lista de proveedores de Tesla.

65438 El 30 de octubre de 2020, Tesla anunció oficialmente que había llegado a un acuerdo de suministro de baterías de energía con LG Chem y Contemporary Ampere Technology Co., Ltd.

Además, Reuters también informó que Tesla está en conversaciones adicionales con Contemporary Amperex Technology Co., Limited sobre baterías "libres de cobalto", y que es probable que Tesla produzca baterías "libres de cobalto" fabricadas por Contemporary Ampere. Se utilizará Technology Co., Ltd.

▲ Reuters informó que Tesla está discutiendo la cooperación con Contemporary Amperex Technology Co., Limited en baterías sin cobalto.

Hasta ahora, la cadena de suministro de baterías eléctricas de Tesla ha pasado del suministro exclusivo de Panasonic al suministro simultáneo de LG Chem, Contemporary Ampere Technology Co., Ltd. y Panasonic. Una vez que se complete el suministro de baterías de energía de Tesla, esta cadena de suministro también se incluirá en la lista de baterías de energía de Tesla.

Tesla ha pasado oficialmente de la "era unipolar" en la que Panasonic suministra exclusivamente baterías eléctricas a la "era diversificada" en la que múltiples proveedores suministran baterías eléctricas. Con el tiempo, se puede formar una cadena de suministro de baterías eléctricas dominada por baterías de producción propia y complementada con baterías subcontratadas.

Para Tesla, la llegada de esta era tiene tres significados principales:

1. Tesla, que tiene muchos proveedores de baterías eléctricas, tendrá una voz más fuerte en términos de proveedores y seguramente aumentará la reducción de precios de las baterías eléctricas.

Al mismo tiempo, una vez que se ponga en producción la línea de producción de baterías eléctricas de producción propia, el costo de las baterías eléctricas de Tesla será tan bajo como 100 dólares estadounidenses (aproximadamente 701 RMB), que es un 10% menor. que las baterías eléctricas de Panasonic. La ventaja de costes de Tesla se hará más evidente, sus modelos reducirán aún más los precios y las ventas se expandirán a mayor escala. Si se utiliza la tecnología de electrodos secos en la producción de baterías eléctricas, la eficiencia de producción de las baterías eléctricas de Tesla también mejorará ligeramente.

2. Promover el crecimiento de la capacidad de producción. Hasta el momento, Tesla * * * tiene dos plantas de producción de vehículos, una ubicada en Fremont, California, y actualmente opera a plena capacidad, la otra está ubicada en Lingang, Shanghai, con una capacidad de producción actual de 6,5438+0,5 millones de vehículos por año. año, y el objetivo La capacidad de producción es de 500.000 vehículos por año, y todavía hay mucho espacio para aumentar la producción. También hay una fábrica planificada en Berlín, Alemania, que actualmente está en construcción;

A juzgar por la situación actual, la fábrica de baterías de empresa conjunta entre Tesla y Panasonic ya es escasa, y la fábrica china y la futura fábrica alemana necesitarán inevitablemente nuevos proveedores de baterías eléctricas para proporcionar baterías eléctricas. Sólo con un suministro suficiente de baterías eléctricas de los proveedores Tesla podrá aumentar su capacidad de producción y, en última instancia, alcanzar su objetivo de producción anual de 6,5438 millones de Teslas en 2022.

3. Para satisfacer la demanda de millones de Robotaxis, Musk se ha jactado de que 65.438+0 vehículos Tesla circularán como Robotaxis en 2020. Independientemente de si la tecnología de conducción autónoma es factible o no, con la tecnología actual de baterías, este objetivo es difícil de lograr.

En la actualidad, el número de ciclos de las baterías es en su mayoría de aproximadamente 1.000 veces, y la vida útil correspondiente es de aproximadamente 200.000 millas (unos 320.000 kilómetros). Esta vida útil es completamente suficiente para las familias comunes, pero para Robotaxi que necesita funcionar las 24 horas del día, parece alargada.

La batería de producción propia de Tesla está diseñada para solucionar este problema. Como se mencionó anteriormente, la última patente de Tesla muestra que han completado el desarrollo de una batería con una duración de batería de 6,543,8+0,000 millas (aproximadamente 6,543,8+0,600 kilómetros). La batería de energía de larga duración podrá cumplir con los requisitos. Requisitos de Tesla Robotaxi.

Para toda la industria de las baterías eléctricas, las baterías eléctricas de producción propia de Tesla también tienen una importancia de gran alcance:

1. Tesla, como empresa líder en vehículos eléctricos, ha entrado en el sector de las baterías eléctricas. industria La industria traerá efectos de imitación. En el futuro, más grandes empresas automovilísticas podrían considerar la posibilidad de producir sus propias baterías eléctricas para satisfacer sus propias necesidades en el proceso de transformación y electrificación. Para las empresas automotrices, el núcleo de la era eléctrica, la tecnología de tres eléctricos, debe estar en la palma de sus manos.

2. La entrada de las empresas de automóviles en el sector de las baterías eléctricas significa la pérdida de clientes originales de los proveedores de baterías eléctricas y los márgenes de beneficio de los proveedores de baterías eléctricas se comprimen. En el juego con las empresas de automóviles, los proveedores de baterías harán todo lo posible para reducir el costo de las baterías y mejorar el rendimiento.

3. La estructura de la nueva cadena de suministro energético puede cambiar. En el proceso de que las empresas de automóviles produzcan baterías eléctricas por su cuenta, los proveedores de materiales que originalmente estaban separados de los proveedores de baterías eléctricas podrán ponerse en contacto directamente con las empresas de automóviles. La reducción de la cadena industrial supone una mayor optimización de la estructura industrial.

Conclusión: Tesla será aún más potente después de dominar la batería.

La primera línea de producción de baterías eléctricas en la fábrica de Tesla en Fremont está en construcción y se espera que entre en producción pronto. El plan de producción propia de baterías eléctricas de Musk, que se ha estado gestando durante cinco años, finalmente ha entrado en la etapa de realización.

Después de dominar la potencia de la batería, Tesla se volverá más potente desde todos los ángulos.

En términos de cadena de suministro, una vez que Tesla, que busca reducir costos, logre su objetivo de producir baterías eléctricas por sí misma, la demanda de compra de baterías eléctricas de otros proveedores inevitablemente disminuirá en consecuencia. Los proveedores de baterías eléctricas de Tesla iniciarán una guerra de precios y, en esta guerra de precios, Tesla disfrutará de un dominio absoluto.

Al final de los productos para vehículos eléctricos, es probable que las baterías eléctricas de producción propia de Tesla tengan un mejor rendimiento, una vida útil más larga y una atenuación de capacidad menor que la mayoría de las baterías eléctricas actualmente en el mercado, mejorando así considerablemente el valor. Tasa de retención de los modelos Tesla.

Pero para Tesla, la producción en masa es sólo el primer paso en la gran visión de las baterías eléctricas de producción propia, y la posterior construcción de capacidad de producción de baterías eléctricas es su verdadero desafío.

En China, el costo de construcción de la capacidad de producción de baterías eléctricas es de aproximadamente 400-600 millones de yuanes por GWh, mientras que en Estados Unidos, este costo solo será mayor. Si Tesla realmente quiere construir una línea de producción de baterías eléctricas a gran escala, necesitará invertir al menos decenas de miles de millones en proyectos de baterías eléctricas. Para una empresa como Tesla, que acaba de obtener beneficios y tiene un flujo de caja extremadamente valioso, esta inversión supondrá mucha presión. A Tesla todavía le queda un largo camino por recorrer para producir sus propias baterías eléctricas.

Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.