特斯拉|马斯克要造电池，钢铁侠的魔力还会上演吗？钢铁侠|电芯|电池

_原题为 马斯克要造电池，钢铁侠的魔力还会上演吗？

文｜路由社熊宇翔

编辑｜老司机

一家成立已经14年的公司，在一场面向投资人的会议上，疯狂展示尚在实验室阶段的技术，并不断嚷嚷着要靠这些实现人类能源消费从化石燃料向可持续能源转变。这家公司的CEO ，要么是疯子，要么就是马斯克。
今天凌晨，从今年4月一直推迟到9月的特斯拉电池日（Battery Day）正式举办。
作为一年一度的特斯拉技术开放日， Battery Day在两度延期后吊足了人们的胃口。马斯克也本色不改，不负众望地把人们的胃口吊得更高，将Battery Day变成了Flag Day——
10年后，特斯拉的电池产能将提升至3TWh（3000GWh），相当于20个Gigafactory；
特斯拉的动力电池成本3年将下降56% ，同时续航表现提升54%；
3年后，特斯拉将应用新技术推出一款售价2.5万美元的电动汽车，折合人民币17万元······
过去十余年，马斯克一直走着一条被正统汽车人鄙视的路径——向消费者发布一张张PPT ，再对着PPT把产品造出来（中途改改也不要紧）。不过，这条路径最终将特斯拉引向了全球市值第一车企。
如今，马斯克开始了他的PPT造电池之路。
一、一个大新闻两个小目标
远在中国的你我或许很难感知到，特斯拉的美国车主们，是冒着生命危险，来欣赏马斯克的电池梦想和PPT的。
因为美国疫情仍然肆虐，参加电池日的车主和投资人不得不待在自己的特斯拉内，将车停在开阔的露天场地参加活动。马斯克说，这有些像汽车影院。

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【特斯拉|马斯克要造电池，钢铁侠的魔力还会上演吗？】而剧本其实已经演了十几年：特斯拉致力于成为一家推动人类能源转型、出行方式转型的公司。但剧情的终极矛盾，一直没解决——
按照特斯拉的测算，如果要实现全面的电动化，如今地球上的电池产能远远不够。虽然特斯拉电池工厂Gigafactory 15GWh的年产能已然全球领先，但能源结构转变，需要的是以TWh（1000GWh）为单位计量的电池。

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另一方面，尽管电池价格已经飞速下降，但（相对于燃油车）今天的电池成本仍然高企，对大多数人来说，电动汽车的价格依然难以负担。新能源车在全球保有车辆中占比不到2% ，显然无法撬动能源转型。
现实情况给特斯拉出了道难题，要想用电动汽车征服世界？必须把电池产能提上去，同时把电池价格降下来。
如果你关注过特斯拉的电池，大概率就会知道，马斯克对特斯拉与松下在电动汽车电池领域的合作，并不是很满意。即便松下已经全力配合，但马斯克仍嫌松下提供的动力电池产能不够多，价格不够低。
今年的Battery Day ，便是特斯拉正式走向动力电池自研自产（但仍会向松下、宁德时代、LG等采购）。特斯拉也不谦虚，上来就定下了两个小目标：电池产能10年内达到3TWh ，电池价格三年砍掉一半以上。
二、Battery Day？Flag Day
实际上，过去十年间动力电池的价格已经实现了从1000美元/kWh到不足150美元/kWh的大跳水。就像考试，及格容易高分难。如今，要将电芯成本每降低一美元，都要付出加倍的努力。而学霸特斯拉的风格是，但凡还有能提升的地方，就不放过。因此，特斯拉从电芯设计、电池生产工艺与电池材料几大板块入手，在5个方面实现降本增产。
1、电芯设计：4680无极耳电芯
从Model 3开始，特斯拉就走在了电芯越做越大的路上，将18650电芯升级为2170电芯，以换取更高的车辆续航以及更低的制造成本。而在电池日上，特斯拉公布了体格前所未有的圆柱电芯“4680” 。 4680 ，代表电芯的直径为46mm ，高度80mm 。

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由于体格比2170电芯大了好几圈， 4680电芯携带的能量（注意不是能量密度，而是电池容量）达到了前者的5倍还多，能输出的功率则高达6倍。这款新的电芯，可以提升特斯拉车辆16%的续航表现，同时降低14%的生产成本。

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在4680电芯上，特斯拉还特别采用了无极耳设计（即将两极放置在圆柱的侧面而非两端）。这一设计可以极大减少电子在正负极间的运动距离，减少电池内阻。据特斯拉官方说法，新电芯的内阻将降低到上代产品五分之一的水平。
在特斯拉的构想中，无极耳电芯将带来多个好处：其一，更低内阻意味着更少的发热，这有助于对抗电芯变大要面临的散热挑战；其二，无极耳设计将更好适配特斯拉正在研发的电芯快速生产工艺。