今天小編分享的汽車經驗：「電池技術」降本：特斯拉卡在半路，大眾着急入局，歡迎閲讀。
圖片來源：視覺中國
最近，大眾汽車電池制造子公司 PowerCo 首席運營官塞巴斯蒂安 · 沃爾夫在跟媒體溝通時稱，大眾汽車希望将新型幹式塗層工藝引入大規模生產，這種工藝可将電池生產中的能源消耗減少 30%，有望使每輛電動汽車的成本降低數百歐元。
大眾汽車還表示，它們已經在試驗線上用這種方法生產了數百個電池，到 2027 年應該可以投入生產。
大眾此舉也被理解為，是想在和特斯拉的競争中取得優勢。2021 年大眾汽車集團年度全球媒體溝通會上，時任大眾集團 CEO 的赫伯特 · 迪斯就曾對媒體説過，" 我們想接近、然後超越特斯拉。"
幹式塗層工藝正是特斯拉在最新的 4680 電池上所采用的技術。2019 年特斯拉花費 2.18 億美元收購了加州初創公司 Maxwell Technologies 并獲得了該工藝，馬斯克更是将其形容為 " 革命性 " 的技術。
幹式塗層工藝的關鍵在于成本
對于主機廠來説，該技術帶來的最大誘惑就在于：成本。
特斯拉曾表示，如果幹式塗層和更大電芯的所有潛在能效都得以實現，Model Y 的 4680 電池制造成本預計會降至 5000-5500 美元，大約是 2170 電池成本的一半。
極片生產是電芯制造的首要環節，主要分為漿料攪拌、極片塗布、極片輥壓、極片分切四個步驟。
傳統的濕式塗層工藝是将活性物、導電劑、粘接劑按比例混合在溶劑中，并通過狹縫塗布模頭按要求塗覆在集流體表面，之後電極會在大型烘箱中進行幹燥，在此過程中蒸發的有毒溶劑會被回收、處理和循環利用。
根據華創證券的報告顯示，在傳統濕法工藝中，塗布幹燥及溶劑回收環節，分别占設備、人工、廠房成本和能源成本的 22.76% 和 53.99%。
而幹式塗層技術電極使用不同的粘合劑進行塗層，很少使用液體，因此不需要進行幹燥，工藝流程更簡單，設備占地面積更小，而且對環境的破壞也更小。
特斯拉表示，更精簡的工藝能夠幫助該公司将資本支出減少三分之一，并将工廠的占地面積和能源消耗削減至舊工藝所需的十分之一。
大眾則是希望将新型幹式塗層工藝引入大規模生產，這種工藝可将電池生產中的能源消耗減少 30%，有望使每輛電動汽車的成本降低數百歐元。
除此之外，由于濕法工藝需要溶劑，在溶劑蒸發後，活性物質與導電劑之間會留出更多空隙，空隙會導致材料的壓實密度不高。但幹法不存在烘幹過程，因此可以做到更大的壓實密度。
由于部門體積下含有更多的活性物質，幹法電極也具備實現更大能量密度的技術路徑。根據 Maxwell Technologies 的實驗數據，幹法電極能量密度可以超過 300Wh/kg，且具備實現 500Wh/kg 的可能性。
特斯拉卡住，大眾借機追趕
在 2020 年的電池日上，特斯拉推出了全新的圓柱電池體系 "4680 電池 "，在這個電池上就采用幹式塗層工藝。
同一年，特斯拉在加州弗裏蒙特工廠附近進行試點生產 4680 電池，并計劃在 2023 年将其應用于特斯拉電動車。
然而三年過去，4680 電池仍處于試生產階段，主要就是因為幹式塗層工藝的制約。有專家曾對外媒表示，" 他們可以小批量生產，但當它開始大批量生產時，出現了許多廢品。"
2021 年 7 月，馬斯克也在推特上寫道：" 對于降低锂電池成本來説，幹電極是關鍵部分之一。然而，為了實現優質的量產電池，需要對 Maxwell 的概念進行大量的工程設計，這一點還沒有完全實現。"
就在特斯拉卡住之際，一直想要在電動車上實現突破的大眾開始借機追趕。
2022 年 7 月，大眾宣布全球電池業務将由新成立的公司 "PowerCo" 負責。近日，其首席運營官塞巴斯蒂安 · 沃爾夫就表示，幹式塗層相關工藝已經在實驗室和小規模試點生產中取得了較好的效果。接下來，大眾會進一步投資于該工藝，并在德國下薩克森州薩爾茨吉特附近的一個實驗室中安裝一條試驗線。
大眾汽車方面表示，截至目前，上述項目成本約為 4000 萬歐元，但在未來可能會大大增加。 按照大眾的規劃，到 2027 年應該可以投入生產。
在國内，雖然鮮有主機廠如特斯拉和大眾一般，大張旗鼓宣布幹式塗層工藝的進展，但實際上仍有相關的技術公司在進行研發突破。
力合科創在回復投資者提問時表示，旗下的清研電子致力于粉體幹法成膜技術制備電極材料的研發及產業化，目前已被廣泛應用于超級電容器領網域，同時該技術在锂電池領網域的應用也在被積極探索。
寶晟能源科技開發的 " 幹法制備預锂化負極 " 的專利方法，已經組裝了軟包電池并驗證了首效參數和循環性能，目前幹法電極的中試量產已經完成。
主機廠掀 " 造電池 " 浪潮
特斯拉和大眾争奪幹法塗層工藝的背後隐含着一條更大的線索：主機廠想要親自下場造電池。
特斯拉就是一個典型的例子。自從 2019 年和松下之間的矛盾公開激化之後，特斯拉的自研之路也走上了快車道。
最近特斯拉在加利福尼亞州弗裏蒙特獲得了一個新工廠，該工廠位于特斯拉現有的 4680 電池中試生產工廠附近，業界預計特斯拉将利用這個新工廠擴大其 4680 電池的生產。
大眾也早在 2018 年就開始積極推進電池自研，成立了由 Frank Blome 帶領的電池卓越中心，擁有約 300 人的專家團隊。
2022 年，PowerCo 負責大眾的電池業務之後，已經落地了 3 家電池工廠。
去年 7 月，大眾汽車薩爾茨吉特電池工廠破土動工，公司預計到 2026 年向該電池廠投資約 20 億歐元，預計電池年產能是 40GWh，計劃 2025 年投產。
除此之外，大眾還有兩家已經落地的電池工廠，其中一家位于西班牙的瓦倫西亞的 40GWh 工廠，在今年也破土動工，預計 2026 年投產；另外一家位于加拿大安大略省的聖托馬斯工廠也舉行了籤約儀式，将建成 90GWh 的產能，預計 2024 年動工，2027 年投產。
根據規劃，到 2030 年，PowerCo 将與合作夥伴一起投資超過 200 億歐元建成 6 家電池工廠，總體產能達到 240GWh，支持每年生產 300 萬輛電動汽車。
與此同時，國内車企也開始加入了造電池的熱潮。
比如長城孵化了蜂巢能源；廣汽從 2017 年開展技術研究和小批量試制，随後又孵化了做超快充的巨灣技研，2022 年再成立了因湃電池科技有限公司，用于自研。
造車新勢力的蔚來，也成立了蔚來電池科技（安徽）有限公司，注冊資本 20 億元，李斌任董事長。
從主機廠的角度來看，當新能源汽車發展回到制造業發展的本質，需要通過各種技術創新，提升企業毛利。而掌控電池的研發制造，才有機會達到降低成本，保證供應鏈安全。
只是，電池自研就是否意味着必然可以降低整車成本？不一定。畢竟電池的研發需要大量的時間和資金成本，這就需要和整車銷售能力形成一個正向循環才可以維持下去。
（本文首發钛媒體 App， 作者｜韓敬娴，編輯｜張敏）
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