【EV视界报道】动力电池是电动汽车的心脏，成本、能量密度、钴供应等等一直都是业界寻求技术突破的重大课题。掌握三电核心技术的特斯拉，作为全球电动汽车的引领者，在电池领域的布局筹划由来已久，如今临近开花结果的时刻。

特斯拉每年都会举行一次主题日，揭示最新战略和技术，预示着公司未来的发展方向。5月的第三周，万众期待的电池日（Battery   Day）即将到来，这是决定特斯拉甚至电动汽车产业链未来的一天，马斯克究竟准备了几颗重磅炸弹？EV视界根据蛛丝马迹，推测有三。

A millionmiles！电池寿命大跃进

去年4月，在特斯拉自动驾驶日（Autonomy Day Event）上，马斯克（Elon Musk）在谈到未来特斯拉自动驾驶车队（Robot Taxi）的经济效益时强调，这样的车辆必须经久耐用。特斯拉Model 3可以像商用卡车一样行驶160万公里，电池使用寿命却在48万公里到80万公里之间。

马斯克当时声称，特斯拉2020年将推出一款新电池，寿命将能达到160万公里的目标。

为此，特斯拉与加拿大达尔豪斯大学（Dalhousie University）早在5年前就达成了为期5年的研究伙伴协议，旨在开发先进的锂离子电池技术。

在世界上最杰出的锂离子研究者之一、物理学家Jeff Dahn的带领下，Dalhousie研究小组最近发表的研究测试成果显示，他们已经设计出了一款可以使用长达160万公里的电池。   

这款新型电池仍然是锂电池，新电池主要依赖单晶镍金属氢化物（NMC）、人工石墨电池技术，以及电解质添加剂ODTO，来提高电池的性能和寿命，同时降低成本。其中，电池阴极还是以锂为主，由较大的NMC晶体组成奈米结构，在充放电时不容易因不断膨胀收缩而破裂，否则电池性能就容易下降。这比特斯拉目前的电池耐用两到三倍。 

Dalhousie研究小组在不同条件和周期下做了多种电池性能测试，包括20°C、40°C和55°C温度下的长时间充放电循环，20°C、40°C和55°C下的长时间储存，以及40°C的高精度电量分析。

在4000次充放电循环后，新电池的容量仍保有惊人的90%。在宽温范围下（wide temperature range）充放电循环次数还能提升到6000次以上。这意味着在一个良好的电池组中很容易超过160万公里。若用在电池电网储能技术，也可以使用超过20年。

这种长寿潜力对于全天候行驶的电动汽车来说显然是特别有用。目前Dalhousie研究小组已申请专利，若未来研发成功，除了能助普通电动汽车一臂之力外，对重型长途卡车、自动驾驶出租车也大有裨益。

新研究也再次证实，特斯拉未来将逐渐摆脱对松下等电池供应的依赖。

将成本降到100美元

今年2月，特斯拉内部名为Roadrunner的秘密项目流出，旨在以“制造机器的机器”，也就是自己生产制造设备的策略批量生产更便宜的电池，目标是将电池成本降到100美元/kWh。

“如果不在电池方面做改进，最终只能将销量从一个部分转到另一个部分，实际上没有生产更多的电动汽车。”在2019年第四季度财报电话会议上，马斯克表示，特斯拉将专注于降低电池成本。

从开创18650钴酸锂先河，到另辟蹊径NCA三元锂，再到“无钴，不代表一定是磷酸铁锂。” 业内分析，特斯拉的降本方案有可能是采用高镍正极+硅碳负极（掺锂）+干电极+超级电容的技术组合。

要想降成本，去钴是必然。镍的性质类似于钴，但价格只有钴的五分之一。在三元锂电池中，提升钴、镍比例，都能提高能量密度，但高镍正极会降低热稳定性，而干电极却能解决这个问题。硅碳负极能提高锂离子容量，保证负极不成为瓶颈，超级电容则能回收动能。

过去几年，特斯拉已经为这个新的技术组合做好了准备。2019年，首先收购了拥有电芯技术的超级电容器生产商Maxwell。

Maxwell的核心技术是超级电容器和干电极，能够让特斯拉做出成本更低、能量密度更高的电芯，减少每辆车使用的电池数量，但依然能获得更长的续航里程。

Maxwell的干电极工艺让电池正负极不需要使用溶剂，而是以粘合剂和导电剂代替，从而克服三元锂电池高镍电极热稳定性差等问题，能量密度能可达300Wh/kg，未来甚至还可能突破500Wh/kg。 

Model 3的2170电池能量密度是247 Wh/kg，Model S/X的18650电池能量密度是240 Wh/kg，若能实现量产300 Wh/kg，将有超过20%的提升，这意味着长续航版Model 3的NEDC续航里程可以达到800km，这可谓是化学技术面和生产工艺上的重大改进。 

此外，干电极技术还可以将锂电池的寿命延长约1倍以上。无需使用溶剂和相关的昂贵设备，也大大节省了制造成本。一般而言，干电极技术可以将电池成本降低10%到20%以上。 超级电容器还可以回收汽车加速、减速、启停浪费的能源，与锂电池搭配提升能效。 

自产电池之路 

特斯拉的销量目前主要受电池产能牵制。

在2019年股东大会上，特斯拉技术副总裁Drew Baglino说过，希望特斯拉能在电池领域成为“自己命运的主人”。   

2019年，特斯拉低调收购了加拿大锂电池设备制造商海霸（Hibar Systems），这是电池制造设备领域首屈一指的公司，以精密计量泵、注液系统及电池制造系统而闻名，特别是用于大规模电能存储的系统。 

收购海霸被视为特斯拉在为独立生产电池铺路。 

2020年2月，一则招聘信息暗示，特斯拉将在加州弗里蒙特工厂内搭建一条电芯试生产线，自主设计开发制造电池。5月6日，韩国时报报道，特斯拉已与韩国韩华集团签署电池化成设备的订单，购买的锂电设备会先应用于这条试生产线。 另外还从dae bo Magnetic采购了电磁过滤器。消息人士称，除了电池生产线的几个方面外，特斯拉几乎可以制造所有的工程装备，设备供应从一年前就已着手准备。 

“制造机器的机器”，电池的自给自足完全符合马斯克提过的第一性原理。据了解，特斯拉准备在美国德克萨斯州或东部某州新建的下一代超级工厂Terafactroy，电池产能可能超过1太瓦时（terawatt-hour of battery），也就是1000GWh，这将是现在内华达州Gigafactory的20倍。 

结语

160万公里的电池寿命、成本低至100美元/kWh、减少依赖自研自产电池……电池日，可能是特斯拉近年来最为重要的一次技术和战略发表，若马斯克真的放出几个突破性的大招儿，那么特斯拉的领先优势又将甩下别人好几条街。