來源：市場資訊

（來源：儲能世界）

特斯拉CEO埃隆·馬斯克在2025年投資者日上做出了一個罕見的公開認錯:追求4680電池的干電極工藝是一個錯誤決策。這一技術(shù)困境已經(jīng)困擾特斯拉長達五年,而競爭對手已經(jīng)在大圓柱電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)超越。

干電極工藝遠比預想困難

2020年電池日上,特斯拉發(fā)布了4680電池,承諾使用干電極工藝大幅縮短制造時間并顯著降低成本。該工藝源自特斯拉2019年收購的Maxwell公司,原本用于超級電容器生產(chǎn)。馬斯克當時認為將其應用于電池生產(chǎn)只是一個容易克服的小細節(jié)。

然而事實證明并非如此。馬斯克在投資者會議上坦承,干電極工藝"比他想象的要困難得多"。據(jù)報道,特斯拉4680干電極工藝的原型生產(chǎn)線遭遇嚴重問題,正極材料損耗率高達70-80%,而典型電池生產(chǎn)線的正極損耗率僅約2%。生產(chǎn)設(shè)備頻繁損壞,維修周期長達45天。

實際性能不及預期

2022年的電池拆解揭示了一個令人失望的真相:4680電池實際上只是普通的大尺寸NMC 811電池,沒有承諾的硅陽極,沒有減少鈷含量,也沒有采用干電極工藝。這導致能量密度顯著低于常規(guī)2170電池。

Cybertruck的實際表現(xiàn)印證了這些問題。搭載4680電池的Cybertruck充電速度較慢,電池內(nèi)部熱量積聚嚴重,進一步影響充電時長。盡管特斯拉在2024年下半年宣稱已解決干電極工藝,但Cybertruck的電池包至今未能整合該技術(shù)。

產(chǎn)量增長但成本挑戰(zhàn)依舊

盡管面臨技術(shù)困境,特斯拉仍在推進4680電池生產(chǎn)。2024年9月15日,特斯拉宣布第1億顆4680電池下線,從第5000萬顆到第1億顆僅用了三個月時間。特斯拉計劃將德州超級工廠和內(nèi)華達工廠的4680電池年產(chǎn)能提升至100GWh。

2024年底,特斯拉德州制造團隊實現(xiàn)了重要進程,其自產(chǎn)4680電池的每千瓦時成本成為特斯拉所有電池供應商中最低的。特斯拉電池制造總監(jiān)表示,2025年將實現(xiàn)干電極工藝的全面量產(chǎn),以進一步提高成本效率。

然而,由于干電極工藝失敗,特斯拉目前的生產(chǎn)成本仍然較高,產(chǎn)量較低。如果采用傳統(tǒng)濕法工藝,雖然可以降低設(shè)備故障率,但會因電極干燥時間而顯著增加生產(chǎn)周期。

競爭對手實現(xiàn)技術(shù)超越

在特斯拉與4680電池技術(shù)困境搏斗的同時,其他電池制造商已經(jīng)在46毫米大圓柱電池領(lǐng)域取得突破。寶馬iX3 "Neue Klasse"成為最佳例證。

寶馬iX3采用第六代eDrive技術(shù),配備108.7kWh電池組,使用46毫米直徑的圓柱電池(高度分別為95mm和120mm)。該車支持800V高壓平臺,充電功率高達400kW,10%-80%充電僅需21分鐘,10分鐘可增加372公里續(xù)航里程。實測顯示,寶馬iX3在9%-23%電量區(qū)間可持續(xù)保持400kW峰值功率,充電至56%時仍能維持220kW功率。

相比之下,這樣的充電性能是Cybertruck車主無法企及的。寶馬的電池能量密度比前代提升20%,采用高鎳正極和增加硅含量的負極,同時支持400V和800V雙電壓平臺。

除寶馬外,億緯鋰能、寧德時代、LG新能源、三星SDI等電池企業(yè)都在加速大圓柱電池產(chǎn)能布局。多家企業(yè)計劃在2025年實現(xiàn)10GWh級的大圓柱電池量產(chǎn),2026年進一步擴大規(guī)模。

未來規(guī)劃:繼續(xù)前行還是戰(zhàn)略調(diào)整?

盡管承認了錯誤,馬斯克并未明確表示特斯拉已放棄干電極工藝。特斯拉目前仍在招聘與干電極工藝相關(guān)的職位。馬斯克承諾4680電池產(chǎn)量將在2026年"大幅增加",用于Semi電動卡車量產(chǎn)版、Cybercab自動駕駛出租車和Optimus人形機器人。這些產(chǎn)品預計將達到每年數(shù)百萬臺的規(guī)模,需要遠超特斯拉目前產(chǎn)能的電池供應。

特斯拉計劃在2026年推出四款新電池,包括4680電池的衍生版本,如LFP版和高能量密度版。LFP版4680電池主要用于降低成本并減少對國外供應鏈的依賴。

為滿足龐大需求,特斯拉將不得不繼續(xù)依賴LG新能源、三星SDI、松下和寧德時代等外部供應商。LG新能源計劃于2024年8月在韓國梧倉工廠開始生產(chǎn)特斯拉4680電池,初期年產(chǎn)能預計為8GWh。松下也在推進相關(guān)產(chǎn)能建設(shè)。

業(yè)內(nèi)分析指出,2024年特斯拉自研4680電池裝機量從0.1GWh提升至8GWh,同比增長7900%。目前特斯拉4680產(chǎn)能約為每周支持超過2500輛Cybertruck生產(chǎn),按每輛123kWh計算,年產(chǎn)能約16GWh。保守估計,到2025年底全球4680產(chǎn)能將超過70GWh。

技術(shù)路線之爭與市場挑戰(zhàn)

特斯拉4680電池的困境反映了電池技術(shù)創(chuàng)新的復雜性。干電極工藝理論上可將生產(chǎn)成本降低50%,大幅減少設(shè)備投資和能源消耗,但從實驗室走向大規(guī)模量產(chǎn)面臨巨大挑戰(zhàn)。

與此同時,中國電池制造商已經(jīng)在展示更高的充電速度和能量密度。許多中國電動車可以在10分鐘內(nèi)完成充滿電,而寶馬iX3需要同樣時間才能充到一半電量。雖然這在北美市場影響有限,但在中國和歐洲市場,特斯拉面臨著激烈競爭。

特斯拉目前處于兩難境地:堅持干電極工藝意味著持續(xù)的高成本和低產(chǎn)量;轉(zhuǎn)向濕法工藝則會顯著增加生產(chǎn)時間。而在此期間,競爭對手已經(jīng)量產(chǎn)了性能更優(yōu)的46系列大圓柱電池。

從技術(shù)領(lǐng)先者到追趕者,特斯拉在電池技術(shù)上的失誤為整個行業(yè)提供了寶貴教訓:激進的技術(shù)創(chuàng)新需要充分的驗證周期,而盲目自信可能導致戰(zhàn)略性失誤。馬斯克的公開認錯顯示了特斯拉正在重新評估其電池戰(zhàn)略,但能否在2026年實現(xiàn)承諾的產(chǎn)能目標,仍需時間檢驗。

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