鉅大LARGE | 點擊量：528次 | 2022年06月28日
電池革命和TSLA
假如讓您提名21世紀初最具影響力的一項技術，那么電池勢必將是一個較好的選擇。21世紀，電池和電動機已成為替代由內燃機驅動的汽車的最有前景的技術。最初，高昂的電池成本使得電動汽車比傳統(tǒng)汽車價格更加昂貴。但是，一旦電池組變得足夠便宜（專家估計，非豪華車約100美元/MW·h），電動汽車將比同等的天然氣汽車更便宜。假如再將充電成本考慮在內，電動汽車將更具成本優(yōu)勢，毫無疑問電池成本的下降可以加速電動汽車的普及。
和任何新技術相同，電池存儲的應用將隨著成本的下降而擴張。電池存儲需求的新增導致產量的新增，從而推動電池成本的持續(xù)下降，并在良性循環(huán)中提高電池性能。這種趨勢具有重大意義，因為更便宜的電池有關將世界經(jīng)濟從煤炭和汽油等碳密集型能源中轉移出來至關重要。
電池也是電力脫碳的關鍵技術，在能源轉型持續(xù)的當下，太陽能、風能等可再生能源裝機容量不斷攀升。但是這些無碳能源存在較大的缺點，它們僅在某些時候發(fā)電，且不夠穩(wěn)定。電池供應了一個輔助性的解決方法，但高成本再次成為阻礙。當今，大多數(shù)公用事業(yè)規(guī)模的電池裝置多用于消除供求的短時間波動，存儲裝置的限制使得光伏和風電不能有效地接入到電網(wǎng)中。
在過去的10年中，全球電池成本急劇下降，已從2010年的1000美元/MW·h下降至2019年的156美元/MW·h，這已經(jīng)非常接近100美元/MW·h的"理想節(jié)點"，許多人認為這將使電動汽車的價格和傳統(tǒng)汽車保持一致，并降低全球碳排放量。那么，什么因素促成了電池價格的快速下降呢？
有業(yè)內人士指出，TSLA（Tesla）在其中發(fā)揮了重要用途。TSLA既是汽車公司，又是電池公司，它不僅使電動汽車成為主流，而且從一開始就關注電池技術的發(fā)展。TSLA比其他大多數(shù)公司更早意識到了電池市場的潛在規(guī)模，并已成為儲能市場的領先者。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據(jù)了解，TSLA遵循著經(jīng)典的工業(yè)技術戰(zhàn)略，即從小批量、高成本的產品（Roadster）開始，然后發(fā)展到低成本的大眾市場產品（Model3和Y），電池成本的下降在很大程度上實現(xiàn)了這種迭代過程。在Roadster問世5年后，S型車在電池技術、基礎化學、電池組自身的包裝方面實現(xiàn)了大約40％的改進。ModelS達到近300英里的續(xù)航里程，而實際上卻比Roadster電池組要少一個電池組，儲能能力約為85MW·h。
隨著越來越多的電池生產出來，規(guī)模經(jīng)濟開始發(fā)揮用途，電池公司開始學習如何簡化生產流程并降低成本。據(jù)彭博社（BloombergNEF）估計，每當全球電池產量新增1倍，電池成本就會降低18％。彭博社認為，到2023年電池行業(yè)的價格將達到100美元/MW·h。
行業(yè)專家指出，推動電池需求的不僅僅是汽車，公用事業(yè)應用的固定式儲能也是一個巨大的上升領域，連接到電網(wǎng)的巨型電池將成為可再生能源革命的核心。倫敦大學的電池專家表示，世界正在進入"近乎指數(shù)級的上升階段"。TSLA自稱的"百萬英里電池"預計于2020年九月公布，這不僅將成為電動汽車行業(yè)發(fā)展的好消息，而且持久耐用的電池在固定儲能應用中也是必不可少的。
公用事業(yè)規(guī)模的儲能系統(tǒng)要使用大量電池，TSLA的電池業(yè)務可能有一天會超出其汽車業(yè)務。2017年，TSLA在澳大利亞的Hornsdale風力發(fā)電場安裝了世界上最大的鋰電池系統(tǒng)，存儲容量為129MW·h，相當于2000臺Model3S或1000萬部智能手機的存儲容量。2020年，該站點的容量將新增到185MW·h。即便如此，它和計劃中的佛羅里達海牛能源儲存中心相比還是相形見絀。該中心的計劃容量為900MW·h，并將于2021年下半年上線。顯然，更大的規(guī)模經(jīng)濟和相應的降價即將到來。
降低成本的另一個途徑是降低鋰等原材料的成本。目前，全球的鋰儲藏很豐富，還不至于出現(xiàn)短缺的風險。但是，由于電池需求激增，鋰可能會成為發(fā)展"瓶頸"，因為目前從鹽礦中提取鋰的方法緩慢且效率低下。據(jù)報道，用于生產鋰鹽的蒸發(fā)過程耗時數(shù)月，且僅回收了30％的可用鋰。
目前，多家公司正在努力開發(fā)改進的精煉方法。據(jù)英國廣播公司報道，EnergyX正在開發(fā)一種新型的納米顆粒過濾器，希望能夠以90％的效率從鹽溶液中回收鋰，同時將所需時間從數(shù)月縮短至數(shù)天。另一個創(chuàng)新者LilacSolutions公司，正在加利福尼亞州SaltonSea的富鋰礦床上測試離子交換過程。和此同時，TSLA希望在內華達州的1號超級廠（Gigafactory1）以北幾百英里處的鋰谷中開采大量的鋰。
誠然，TSLA正在多個方面開展工作，以降低電池成本。眾所周知，TSLA的電池是業(yè)內最好的，但這并不是其擁有的唯一優(yōu)勢。因和電池供應商有著牢固的關系，TSLA的電池供應鏈比其他汽車制造商更成熟、更強大。TSLA的大多數(shù)電池由其長期電池合作伙伴——松下制造，目前松下60％以上的電池產量供應給了TSLA。
最近，TSLA開始和我國的CATL和韓國的LG化學合作。但是這些還遠遠不夠，業(yè)內人士認為TSLA正在開發(fā)自己的電池設計，該電池可能使用一種新的專有化學物質。同時，TSLA的"干電極"制造工藝可以使其重新打造電池生產線，從而節(jié)省大量資金、時間和廠空間。此外，通過最近對麥斯威爾科技公司和加拿大海霸公司的收購，TSLA確保了獲得頂端電池技術的機會，這無疑會進一步降低成本。
下一篇：青海將"鋰"爭上游
