車東西（chedongxi）
文 | 小路
近期，特(te)斯(si)(si)拉(la)CEO埃隆(long)馬斯(si)(si)克發推文(wen)稱，特(te)斯(si)(si)拉(la)電(dian)池日(ri)和年度股(gu)東大會(hui)預(yu)計將于9月15日(ri)在加利福(fu)尼亞州弗里蒙特(te)市超級(ji)工廠舉(ju)行，此(ci)次(ci)與會(hui)股(gu)東還將參觀(guan)一條電(dian)池生產(chan)線(xian)。
▲馬斯克推文
據了解，特(te)斯(si)拉在弗(fu)里蒙(meng)特(te)附(fu)近(jin)僅有一(yi)家電池(chi)工廠(chang)，位于弗(fu)里蒙(meng)特(te)超(chao)級工廠(chang)附(fu)近(jin)的Kato（音譯加藤）路，這家電池(chi)工廠(chang)一(yi)直被外界稱為(wei)特(te)斯(si)拉Stunk Works（臭鼬(you)工廠(chang)）實驗室。
Stunk Works實驗室成立(li)的具(ju)體時間未知，2019年6月首次被外界知曉，但直至今日，特(te)斯拉官方(fang)仍然(ran)沒有公布(bu)該實驗室的具(ju)體資料(liao)。
據悉，Stunk Works實驗(yan)室的(de)(de)場地正在擴(kuo)建(jian)，擴(kuo)建(jian)完(wan)成后的(de)(de)工作大(da)樓可容納(na)470人(ren)，當然電(dian)池生(sheng)產(chan)線規模也會得到相應(ying)的(de)(de)擴(kuo)大(da)。
有趣的是，特斯拉(la)已經(jing)在今(jin)年5月份(fen)以弗里蒙特超級工廠的名義發布了多個和電池(chi)相關的技術崗位(wei)，說明該實驗室確實在擴大規模。
本身(shen)特斯拉電(dian)池日就(jiu)備受關注，馬(ma)斯克發推文之(zhi)后，外國(guo)(guo)媒(mei)體關注的(de)焦點便(bian)轉移到了這個電(dian)池實(shi)(shi)驗(yan)室上。美國(guo)(guo)媒(mei)體CNBC報道稱，5名(ming)特斯拉的(de)員工向他們透露，Stunk Works實(shi)(shi)驗(yan)室正在研發新(xin)(xin)電(dian)池技術、新(xin)(xin)的(de)電(dian)池生產(chan)設備和新(xin)(xin)的(de)電(dian)池生產(chan)工藝。
根據(ju)這(zhe)些與電(dian)池(chi)相(xiang)關的信息，外媒推(tui)測(ce)，Stunk Works實驗室或是在為特(te)斯拉之前提出的“百萬英里”電(dian)池(chi)（在累計使用約161萬公里后，仍能保持70%以上的電(dian)池(chi)容量）正式面世做準(zhun)備(bei)。
那(nei)么特斯拉Stunk Works實驗(yan)室(shi)基本情況如何？擴(kuo)建(jian)后的產能(neng)如何？特斯拉為什么要成立(li)這個電池實驗(yan)室(shi)？車東西透過多家外(wai)媒(mei)的報道，找到了(le)一些答案(an)。
一、神秘的特斯拉電池生產線 已經開始擴建場地
近日，特(te)(te)斯(si)拉(la)掌門人馬斯(si)克(ke)發推(tui)文稱，特(te)(te)斯(si)拉(la)電池(chi)日和股(gu)東(dong)大會(hui)推(tui)遲(chi)至(zhi)9月15日在(zai)加利(li)福尼亞州(zhou)弗里(li)蒙特(te)(te)舉行，并且與會(hui)股(gu)東(dong)將參(can)觀電池(chi)生產線。
2019年，特斯拉向外界透露了“百萬英里”電(dian)池的(de)概(gai)念，今(jin)年的(de)特斯拉電(dian)池日(ri)備受(shou)關(guan)注，而馬斯克的(de)一條推文將外界關(guan)注的(de)焦點帶向這條神秘的(de)電(dian)池生產線。
▲特斯拉2170型(xing)電池生產線
據了解，特斯拉在(zai)加利福(fu)利亞州弗里蒙特僅有一家電池工(gong)廠，該工(gong)廠被外界稱(cheng)為特斯拉的Stunk Works實驗室。
2019年6月，美國媒體(ti)CNBC根據5名特斯拉員工透露的(de)信(xin)息，曝光了(le)這(zhe)一神秘(mi)的(de)電池實驗室，這(zhe)是(shi)該(gai)實驗室第一次被外界所知曉。然(ran)而，截止(zhi)到今天為(wei)止(zhi)，特斯拉官方并未(wei)給出任何與Stunk Works相關的(de)資(zi)料。
Stunk Works實驗(yan)室具體地址為加利福尼亞州弗里蒙特(te)的Kota路(lu)(lu)47700號，與(yu)特(te)斯拉(la)弗里蒙特(te)超級工(gong)廠（生產Model3、Model Y、Model X和(he)Model S車型）的距離僅有(you)幾(ji)分(fen)鐘的路(lu)(lu)程。
也就是說(shuo)，該實驗室生產的電(dian)池(chi)，可以很方便(bian)地運給整車工廠。
目前，Stunk Works實(shi)驗室僅有兩(liang)棟建(jian)筑，占地面積約為18.5萬平方(fang)米，最多能(neng)容納(na)300名(ming)員工。今年3月份，該實(shi)驗室開始擴建(jian)，經過(guo)重新(xin)設計，加(jia)蓋樓層后，可容納(na)45名(ming)研發(fa)人員和425名(ming)一線生產(chan)工人，總計470人。
此外，特(te)斯拉今(jin)年5月(yue)份已(yi)經在官網上(shang)以弗里蒙特(te)工廠的名義發布了多個電池(chi)技(ji)術崗(gang)位(wei)，具體包(bao)括電芯工程(cheng)師、生產工藝工程(cheng)師和(he)電池(chi)控(kong)制工程(cheng)師。這也從側面證(zheng)明(ming)該實(shi)驗室確(que)實(shi)正在擴建。
▲Stunk Works實驗室位(wei)置
特斯(si)拉不僅(jin)是對Stunk Works的場地進行(xing)了(le)(le)擴建，還向美國PG&E（太(tai)平洋(yang)天然氣(qi)和(he)電力公司）遞交了(le)(le)提(ti)高(gao)用(yong)電上限（提(ti)升至6MW）的申請，并且PG&E已(yi)經批(pi)準(zhun)了(le)(le)這一(yi)申請。
▲PG&E發給(gei)特斯(si)拉的(de)批(pi)復文件
外(wai)媒報道稱，一(yi)個工廠每小時消(xiao)耗(hao)100kWh的(de)能量，每天連(lian)續運轉(zhuan)24小時，1年下來就(jiu)可以生產0.84GWh的(de)電池，大約是1.3萬臺Model Y或Model 3車型所需要的(de)電池總量。
按(an)照這個標準計算，特(te)斯(si)(si)拉(la)申(shen)請將實驗室的用電(dian)規模提(ti)升到6MW/小時(shi)，也(ye)就(jiu)是1小時(shi)能(neng)夠提(ti)供6000 kWh的能(neng)量，電(dian)池(chi)工廠24小時(shi)連軸轉，電(dian)池(chi)年產量為5.04GWh，可供78萬輛特(te)斯(si)(si)拉(la)使(shi)用。
即(ji)使按照(zhao)8小(xiao)時工作制，那么一年的產量也為1.68GWh，足夠26萬(wan)輛特(te)斯拉使用。由此可見，這個實(shi)驗(yan)室的產能還(huan)是(shi)非(fei)常(chang)大的。
這(zhe)只(zhi)是根據目前最(zui)被(bei)認可(ke)的(de)電池(chi)產量估算(suan)公式得出的(de)結果(guo)。這(zhe)5名特斯拉員(yuan)工還向CNBC透露了(le)，Stunk Works實驗室正(zheng)在研發(fa)新的(de)電池(chi)技術、電池(chi)生(sheng)產設備以(yi)及新的(de)電池(chi)生(sheng)產工藝，能夠提升電池(chi)的(de)生(sheng)產速度(du)。
在Stunk Works實驗室的(de)電(dian)池(chi)生(sheng)產線升級，并且(qie)達到設(she)計(ji)產能后，特斯(si)拉將(jiang)會把新的(de)電(dian)池(chi)生(sheng)產設(she)備和工(gong)藝(yi)推廣至其他電(dian)池(chi)工(gong)廠。
二、特斯拉與松下的愛恨情仇 馬斯克稱松下“拖后腿”
特斯拉(la)作為一個車(che)企，一直都是從松下那里采(cai)購電(dian)(dian)池電(dian)(dian)芯(xin)，為什么自己要興(xing)建一個電(dian)(dian)池工廠生產電(dian)(dian)芯(xin)呢？這還得從特斯拉(la)與日本電(dian)(dian)池供(gong)應(ying)商松下的關系講起。
作為(wei)電(dian)動汽車領(ling)域(yu)內的(de)領(ling)跑者，特斯拉(la)每年至少需(xu)要30GWh的(de)動力電(dian)池。正(zheng)是考慮到這(zhe)一點，特斯拉(la)早在2014年就與日本松(song)下電(dian)池供應商簽署合作協議，雙方在美國內華達州建(jian)廠。
該電池工(gong)廠占地面積(ji)達1154萬平方(fang)米，動(dong)力電池的(de)理論設計產能達35GWh，二(er)期工(gong)程(cheng)正在建(jian)設當中，當全部工(gong)程(cheng)完工(gong)后將成為世界(jie)占地面積(ji)最(zui)大的(de)建(jian)筑。
特斯拉(la)與(yu)松下合(he)作原本是想要(yao)以(yi)低于(yu)市場(chang)價(jia)格拿到優(you)秀(xiu)的動力電(dian)(dian)池，設計制造性(xing)能更高的電(dian)(dian)動汽車，并(bing)且無需向外部(bu)供應商(shang)或(huo)其他(ta)合(he)作伙伴(ban)支付不(bu)(bu)必要(yao)的費用，也(ye)不(bu)(bu)必與(yu)它們(men)共享(xiang)技術數據和(he)資(zi)源。
理想很豐滿，現(xian)實很骨(gu)感，隨著(zhu)兩家(jia)公司合(he)作(zuo)的(de)深(shen)入，兩者的(de)矛(mao)盾也逐(zhu)漸顯現(xian)了出來，主(zhu)要體(ti)現(xian)在企(qi)業運作(zuo)模式(shi)、領(ling)導的(de)行為方(fang)式(shi)以及(ji)文化差異三個(ge)方(fang)面(mian)。
在企業的運作模式(shi)上，松(song)下已經習(xi)慣(guan)(guan)了(le)由自(zi)己生產(chan)組(zu)裝電池組(zu)，再輸(shu)送給其他車企，與特斯拉合(he)作建廠(chang)，共同(tong)經營則打破了(le)松(song)下的慣(guan)(guan)例(li)，這(zhe)也為(wei)后期矛(mao)盾的爆發埋下了(le)隱患。
馬(ma)斯(si)克的言行和處事風(feng)格也都與松下一貫的傳統格格不入，松下的高管大(da)多(duo)對(dui)馬(ma)斯(si)克不滿，目前僅有松下社長津賀一弘仍然對(dui)與特斯(si)拉(la)的合作抱有希望。
2018年9月，馬(ma)斯(si)克在與喜劇(ju)演員(yuan)Joe Rogan進行訪談時抽起了大麻，這(zhe)件(jian)事引起了松下高管們對其不滿與方(fang)案。在日本，使用(yong)大麻是犯(fan)罪行為，他們擔(dan)心馬(ma)斯(si)克的(de)(de)這(zhe)種行為會影響到松下的(de)(de)投資者的(de)(de)看(kan)法。
▲馬斯克(ke)在訪談現場吸用大麻
去(qu)年(nian)1月(yue)份，馬(ma)斯克指責(ze)松(song)下放慢電池(chi)(chi)的生產(chan)速度(du)，內(nei)華(hua)達(da)電池(chi)(chi)工(gong)廠(chang)2018年(nian)實(shi)際產(chan)能僅(jin)為24GWh，限制(zhi)了Model 3的產(chan)量(liang)(liang)，還發推文稱，在電池(chi)(chi)工(gong)廠(chang)的年(nian)產(chan)量(liang)(liang)接(jie)近35GWh（理論設計年(nian)產(chan)能）之前，特斯拉不會(hui)再投入(ru)更多的資金(jin)擴大產(chan)能。
另外(wai)，特斯拉事(shi)無巨細的(de)(de)管(guan)理風格也(ye)與松下形成(cheng)巨大(da)反差，松下傾向(xiang)于部門間(jian)自(zi)主(zhu)解(jie)決問(wen)題，盡管(guan)解(jie)決的(de)(de)過程緩慢，但總能達成(cheng)共識(shi)，而馬斯克(ke)更傾向(xiang)把所(suo)有的(de)(de)事(shi)情都掌(zhang)握在自(zi)己的(de)(de)手里。
馬斯(si)克的(de)指責成為特斯(si)拉與松下(xia)矛盾爆發的(de)導(dao)火索，但究其根本還是因為松下(xia)動力電(dian)池供(gong)給(gei)不足，影響到了特斯(si)拉的(de)生產計劃。
三、特斯拉布局電池領域5年 鋰電池之父出手相助
特斯拉(la)(la)Stunk Works實驗室并不(bu)是(shi)匆匆上(shang)馬，特斯拉(la)(la)已經(jing)在電池領域布局了5年(nian)。2015年(nian)，馬斯克找上(shang)了加(jia)拿大頂級大學(xue)達爾豪西大學(xue)Jeff Dahn團隊。
Jeff團隊是達爾豪西(xi)大學(xue)內一支專注(zhu)于鋰(li)離子電(dian)池技術(shu)研究的團隊，自2008年(nian)開始研究鋰(li)電(dian)池產(chan)業化項目(mu)。其官方網(wang)站顯示，該團隊目(mu)前擁有30人左右的規模，共計(ji)發表論文(wen)600余篇，在重量(liang)級期刊JES與JPS上均有論文(wen)發布(bu)。
有外媒評價，該團隊(dui)是(shi)(shi)目前鋰電池(chi)領(ling)域研究實力(li)最強的(de)團隊(dui)之一，Jeff本(ben)人更(geng)是(shi)(shi)通(tong)過精確限定鎳(nie)鈷錳材料(liao)中鎳(nie)的(de)含量(liang)，使三(san)元(yuan)復合正極材料(liao)成功實現規(gui)模商業化，成為(wei)了業界公(gong)認的(de)三(san)元(yuan)材料(liao)技術真正的(de)開創者和發(fa)明(ming)者。
2015年見面之初，馬斯(si)(si)克就提(ti)出，希望為Jeff團(tuan)隊提(ti)供5年的研究(jiu)經費， 讓其為特(te)(te)斯(si)(si)拉研發壽命更長、成(cheng)本(ben)更低(di)、能(neng)量密度(du)更高的鋰(li)離子電池。 同(tong)年6月，特(te)(te)斯(si)(si)拉與Jeff Dahn團(tuan)隊達(da)成(cheng)獨(du)家合作協議(yi)。
▲Jeff Dahn研發(fa)團(tuan)隊
▲Jeff Dahn
達成(cheng)合(he)作(zuo)之(zhi)后，Jeff團(tuan)隊持續在新型(xing)鋰離(li)子(zi)(zi)電極(ji)材(cai)料(liao)、鋰離(li)子(zi)(zi)電池(chi)故(gu)障機理診斷(duan)、電解質添加劑(ji)、鈉離(li)子(zi)(zi)與(yu)鋰離(li)子(zi)(zi)電池(chi)安全性基礎研究以及電池(chi)研究理論/建模(mo)方面持續取(qu)得(de)突破。
根(gen)據Jeff團隊去年發布的(de)一篇論文，其新研發的(de)動力電池循(xun)環(huan)周期(qi)可達到5000次左右，對應電動汽車行駛壽命超過(guo)100萬(wan)英里（約為160萬(wan)公里），這項(xiang)專(zhuan)利目前已經為特(te)斯拉所有。
今年(nian)年(nian)初(chu)，外媒又曝出(chu)消息，稱Jeff團隊的研(yan)究成(cheng)果將使特斯拉(la)的動(dong)力(li)電(dian)(dian)池(chi)成(cheng)本達到100美(mei)元/kWh（約合701元/kWh）。對比當時(shi)投資機(ji)構(gou)瑞銀給出(chu)的數據，松下動(dong)力(li)電(dian)(dian)池(chi)的成(cheng)本約為(wei)111美(mei)元/kWh（約合771元/kWh）、寧德(de)時(shi)代約為(wei)150美(mei)元/kWh（約合1042元/kWh），特斯拉(la)的電(dian)(dian)池(chi)成(cheng)本當時(shi)在業界內處(chu)于最(zui)低水平(ping)。
不(bu)僅如此(ci)，Jeff團(tuan)隊還在幫助特斯拉完成能量密度(du)500Wh/kg的(de)(de)高鎳三元鋰電(dian)池的(de)(de)研(yan)發，目前已初具成果。
除與(yu)Jeff達成(cheng)合(he)作之外，2019年5月，特(te)斯拉(la)以(yi)2.18億美(mei)元(yuan)（約(yue)合(he)人民幣15.27億元(yuan)）的價格收購(gou)電(dian)(dian)池技術(shu)公司Maxwell，該公司的干電(dian)(dian)極技術(shu)和超級電(dian)(dian)容(rong)技術(shu)處于行業(ye)領先地(di)位。干電(dian)(dian)極技術(shu)可幫(bang)助特(te)斯拉(la)提(ti)(ti)升汽車的續航里程，降低電(dian)(dian)池成(cheng)本，超級電(dian)(dian)容(rong)技術(shu)可幫(bang)助特(te)斯拉(la)提(ti)(ti)升汽車的駕乘(cheng)感受。
據了解(jie)，干電極技(ji)術可以幫助電池(chi)的(de)生產成(cheng)(cheng)本(ben)降低10%~20%，而且使用該工藝(yi)制成(cheng)(cheng)的(de)三(san)元鋰(li)電池(chi)電芯能(neng)量密(mi)度(du)大于300Wh/kg，電芯單(dan)體(ti)能(neng)量密(mi)度(du)最高可實現500Wh/kg。
超級(ji)電(dian)(dian)容(rong)技(ji)術可(ke)以(yi)作為能(neng)量回收(shou)過程(cheng)中的儲(chu)能(neng)裝置，增加電(dian)(dian)動汽車的續航里(li)程(cheng)，而且在(zai)急加速過程(cheng)時，超級(ji)電(dian)(dian)容(rong)器還能(neng)夠(gou)實現大功(gong)率(lv)放電(dian)(dian)，避免動力電(dian)(dian)池直接大功(gong)率(lv)放電(dian)(dian)產生鋰晶枝，對電(dian)(dian)池結構(gou)造成不可(ke)逆的損(sun)傷(shang)。
超(chao)級電容(rong)技(ji)術的另一優勢是工(gong)作(zuo)溫度(du)范圍大，大部分電池的工(gong)作(zuo)溫度(du)需要(yao)維(wei)持在20℃~40℃之間，對(dui)外界環境(jing)溫度(du)要(yao)求較為苛刻。而超(chao)級電容(rong)的工(gong)作(zuo)溫度(du)在-40℃~80℃之間，可(ke)用于冬天車輛起步與動(dong)力(li)電池的加熱。
收(shou)購Maxwell之(zhi)后(hou)不久，特(te)斯拉又低調收(shou)購了加拿(na)大電池(chi)公司(si)Hibar Systems，該公司(si)有先進(jin)的小型電池(chi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)制(zhi)造(zao)技術，成熟的鋰電池(chi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)系統（儲(chu)能領域）。Hibar以(yi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)高精度定量注液(ye)泵、注液(ye)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)系統、自動化電池(chi)制(zhi)造(zao)和(he)工藝設備(bei)聞名，產(chan)(chan)品線覆蓋了完整的電芯生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)流程(cheng)。
▲Hibar公司的產品
投資杰(jie)夫(fu)·戴恩團隊讓(rang)特(te)(te)斯(si)拉(la)擁(yong)有了(le)(le)自研動(dong)力電池(chi)的技術(shu)人(ren)才(cai)，收購Maxwell使(shi)得特(te)(te)斯(si)拉(la)掌(zhang)握了(le)(le)動(dong)力電池(chi)領(ling)域最(zui)前沿的技術(shu)，而收購Hibar是特(te)(te)斯(si)拉(la)自產(chan)動(dong)力電池(chi)項目(mu)的最(zui)后一環(huan)，至此，特(te)(te)斯(si)拉(la)形(xing)成了(le)(le)從技術(shu)研發(fa)、樣品驗證到(dao)大規模(mo)量產(chan)的全面布(bu)局。
結語：自產電池將進一步幫助特斯拉降低成本
早在19年(nian)6月(yue)的(de)股東大(da)會上，馬斯克承(cheng)認，該(gai)公司電動汽車的(de)生產計劃過去一直受到“電池限制”，特斯拉CTO和技術副總裁對此表示認可，并且(qie)希望自家電池能夠大(da)規(gui)模應用。
今年電(dian)池實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)開始(shi)擴建，提高用(yong)電(dian)上(shang)限，并且已經開始(shi)“招兵買馬”，外(wai)媒推(tui)測特斯拉Stunk Works電(dian)池實(shi)(shi)驗(yan)室(shi)的種(zhong)種(zhong)舉動，或(huo)是在為“百(bai)萬英里”電(dian)池的正式(shi)問世做準備。
那么在推出(chu)“百萬英里”電池之后呢(ni)？Stunk Works實驗室的(de)新電池技術、生產(chan)(chan)(chan)設備以及生產(chan)(chan)(chan)工藝推廣后，將減(jian)小特(te)斯拉對(dui)外部(bu)動力電池的(de)供應，在生產(chan)(chan)(chan)成本以及售價方面(mian)擁(yong)有(you)更大的(de)自主(zhu)權(quan)。
