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《特斯拉“電池日”點(diǎn)評(píng)報(bào)告.docx》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、正文目錄1.自產(chǎn)電池落地,產(chǎn)能擴(kuò)張按部就班31.1.4680型電池—尺寸再上一層,降本性能兼顧31.2.擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模大—瞄準(zhǔn)TWh產(chǎn)能,確保行業(yè)地位42.多維度出擊,新技術(shù)助力電池優(yōu)化52.1.無(wú)極耳設(shè)計(jì)—改善綜合性能,提升生產(chǎn)效率52.2.干電極工藝—提升產(chǎn)能密度,降低生產(chǎn)成本72.3.包覆硅負(fù)極—提升綜合續(xù)航,改善安全性能82.4.多路徑正極—針對(duì)不同場(chǎng)景,堅(jiān)定去鈷路線92.5.車電一體化—系統(tǒng)整合凸顯,降低生產(chǎn)成本113.投資建議12圖表目錄圖1:宣傳視頻展示的特斯拉4680型電池生產(chǎn)線3圖2:特斯拉展示的電池尺寸vs.電池綜合性能關(guān)系曲線3圖3:從18650轉(zhuǎn)向2170
2、0使單位生產(chǎn)時(shí)間和所需材料同步下降4圖4:特斯拉對(duì)未來(lái)電動(dòng)車對(duì)鋰電池的需求4圖5:無(wú)極耳結(jié)構(gòu)示意圖5圖6:傳統(tǒng)電極對(duì)比特斯拉無(wú)極耳電極示意圖5圖7:傳統(tǒng)電池對(duì)比無(wú)極耳設(shè)計(jì)電池在快充時(shí)間上具有明顯優(yōu)勢(shì)6圖8:帶導(dǎo)電涂層極片生產(chǎn)示意圖6圖9:無(wú)極耳圓柱形電池側(cè)視圖6圖10:特斯拉新電池底部俯視圖(對(duì)應(yīng)上圖402部分)7圖11:傳統(tǒng)鋰電電極生產(chǎn)工藝需要烘干設(shè)備處理有毒有機(jī)溶劑7圖12:傳統(tǒng)鋰電電極生產(chǎn)工藝烘干設(shè)備圖8圖13:硅碳負(fù)極充放電后厚度對(duì)比8圖14:多種工藝緩解硅碳負(fù)極8圖15:特斯拉硅負(fù)極示意圖9圖16:特斯拉多種正極材料應(yīng)對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景9圖16:正極材料成本中中間過(guò)程
3、費(fèi)用占到35%10圖17:特斯拉提出將正極生產(chǎn)本土化10圖18:特斯拉本土化供應(yīng)帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)11圖19:特斯拉提出將正極生產(chǎn)本土化11圖20:特斯拉提出將正極生產(chǎn)本土化121.自產(chǎn)電池落地,產(chǎn)能擴(kuò)張按部就班當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月22日,特斯拉舉行了備受外界期待的“電池日”,此次大會(huì)公司展示了其新型4680電池,并詳細(xì)闡述了自產(chǎn)電池的進(jìn)度以及未來(lái)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。1.1.4680型電池—尺寸再上一層,降本性能兼顧特斯拉4680型電池顧名思義是指直徑46mm,高80mm的圓柱形電池,這一尺寸較特斯拉先前使用的2170型電池大了一圈,而2170則是最早的1865型電池的升級(jí)型。特斯拉電池越做越大
4、的一個(gè)原因是隨著單體電池變大,單體能量密度也在提升,同時(shí)同等能量的電池Pack所需的電芯數(shù)量下降(1865需要7000節(jié),2170需要4000節(jié))帶動(dòng)零部件數(shù)量下降間接降低了成本。通過(guò)圖2可以看到,在兩條曲線上的最優(yōu)點(diǎn)便是直徑46mm,公司宣稱該型電池單體能量較之前提升5倍,轉(zhuǎn)換續(xù)航提升約16%,功率提升6倍。圖1:宣傳視頻展示的特斯拉4680型電池生產(chǎn)線資料來(lái)源:會(huì)議直播截圖,圖2:特斯拉展示的電池尺寸vs.電池綜合性能關(guān)系曲線資料來(lái)源:會(huì)議直播截圖,圖3:從18650轉(zhuǎn)向21700使單位生產(chǎn)時(shí)間和所需材料同步下降資料來(lái)源:ECS,1.1.擴(kuò)產(chǎn)規(guī)模大—瞄準(zhǔn)TWh產(chǎn)能,確保
5、行業(yè)地位公司認(rèn)為其未來(lái)對(duì)鋰電池的需求巨大,因此為保證穩(wěn)定的動(dòng)力電池供應(yīng),公司提出了到2030年要形成1TWh(=1000GWh)產(chǎn)能。特斯拉目前已經(jīng)確認(rèn)其Fremont的電池工廠進(jìn)入試產(chǎn)階段(直播展示的視頻中有明確的4680自動(dòng)生產(chǎn)線),預(yù)計(jì)到2021年底前形成10GWh有效產(chǎn)能,2022年底前形成100GWh產(chǎn)能。但公司也同時(shí)提出,以當(dāng)前技術(shù)和工藝想要進(jìn)行如此規(guī)模的擴(kuò)產(chǎn)難度極大,現(xiàn)有工藝的產(chǎn)能密度還有待優(yōu)化。圖4:特斯拉對(duì)未來(lái)電動(dòng)車對(duì)鋰電池的需求資料來(lái)源:會(huì)議直播截圖,我們認(rèn)為特斯拉自產(chǎn)電池進(jìn)度能否達(dá)預(yù)期尚需進(jìn)一步觀察,短期內(nèi)電池供應(yīng)格局并不會(huì)受到影響,寧德LG松下三家供
6、應(yīng)商仍將在特斯拉電池真正投入量產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)裝車前保持優(yōu)勢(shì)。1.多維度出擊,新技術(shù)助力電池優(yōu)化此次大會(huì)特斯拉祭出了其為解決當(dāng)前動(dòng)力鋰電池存在的問(wèn)題所研發(fā)的電池技術(shù)及生產(chǎn)工藝,將其分為五大塊:1)無(wú)極耳設(shè)計(jì);2)干電極工藝;3)包覆硅負(fù)極;4)多路徑正極;5)車電一體化。1.1.無(wú)極耳設(shè)計(jì)—改善綜合性能,提升生產(chǎn)效率在此前的報(bào)告中我們提到電池極耳的作用是將正負(fù)極極片間傳導(dǎo)出的電子引流至電池外接電路最終形成有效電流,這項(xiàng)技術(shù)有兩個(gè)問(wèn)題:1)電子需要移動(dòng)較長(zhǎng)的距離才能由極片到達(dá)外部電路,而歐姆電阻的存在會(huì)造成部分電子損失在這一過(guò)程中,電池的電流輸出減少;2)極耳自身讓電池生產(chǎn)難度提升,
7、成本上升。圖5:無(wú)極耳結(jié)構(gòu)示意圖資料來(lái)源:公司專利,整理圖6:傳統(tǒng)電極對(duì)比特斯拉無(wú)極耳電極示意圖資料來(lái)源:制作總體上看,無(wú)極耳設(shè)計(jì)可以顯著改善三個(gè)方面:1)電子到達(dá)外部電路所需要經(jīng)過(guò)的長(zhǎng)度大大減少,僅為先前的5%-20%,通過(guò)歐姆公式可以得出實(shí)際歐姆電阻僅為先前的5%-20%,電子損失顯著降低;2)電流偏轉(zhuǎn)效應(yīng)顯著減小,極片內(nèi)部發(fā)生電流集中會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)局部過(guò)熱過(guò)載產(chǎn)生影響電池性能和壽命的不良反應(yīng);3)由于電子傳導(dǎo)距離縮短,電阻生熱總量減少,利于控制電池內(nèi)溫。在特斯拉展示的4680新電池設(shè)計(jì)中表示除上述優(yōu)勢(shì)以外,無(wú)極耳