特斯拉久違的硬體技術創新。
文丨李梓楠
編輯丨程曼祺
特斯拉今年不會推出新車型開賣，但可能會有新電池。
我們獨家獲悉，特斯拉計劃在年底前量產裝車完全採用幹法電極的 4680 電池，這將是 4680 電池的 “完全體” 版本。
2023 年，特斯拉已在 Cybertruck 上採用 4680 電池，但那是一個妥協版，未能實現目標——重新發明電池製造流程，使用幹法電極替代傳統的溼法電極，從而省掉將電極弄溼再烘乾的過程，加快生產速度、降低成本。目前特斯拉生產的 4680 電池只有成本較低的負極採用了幹法電極，而成本更高的正極依然是從 LG 新能源和兩家中國電池公司採購的傳統溼法正極。
現在，特斯拉離 4680 電池 “完全體” 只差臨門一腳。我們瞭解到，幹法正極的 4680 電池設計近期已經定型，這是大規模量產的前一步，特斯拉電池部門接下來會全力提升生產良率和效率，擴大產能。
據瞭解，特斯拉 2022 年底就已在實驗室中做出了幹法正極極卷，但因技術判斷失誤遲遲無法量產。今年 4 月該專案負責人巴格里諾（Drew Baglino）離職後，特斯拉調整技術路線，幹法正極量產取得突破。
“幹法電極做出來就能改變特斯拉。” 一位特斯拉相關人士說。
4680 電池是特斯拉在 2020 年釋出的自研電池。特斯拉當時宣稱，新技術能讓電池成本降低 50% ，帶來更便宜的新車。
大幅降本的關鍵正是幹法電極工藝。現有動力電池的正、負極材料是漿狀物，即 “溼法電極”，這使電池生產需經歷烘乾、溶劑回收等流程，耗時長、廠房佔地面積大。而幹法電極省去了上述流程，可以大幅縮減建廠佔地和單位電池產能的資本投入，提升電池效能和生產效率。
幹法正極是 4680 整個工藝中最重要、也最難突破的部分，正極材料也是電池中成本佔比最高的部件，超過 35%。
我們還了解到，在攻克幹法電極的同時，特斯拉也在繼續改進當前妥協版 4680 電池的封裝工藝和材料配比，這些電池會優先供應 Cybertruck。目前特斯拉自產的 4680 電池，每週產能只夠裝 1000 輛 Cybertruck。
知情人士稱，這些特斯拉正在美國生產的 4680 電池的材料供應商裡，幾乎已沒有中國公司，其部分生產裝置也已切換為日本、歐美公司，仍在使用中國裝置的環節也在尋找備選方案。
另一方面，特斯拉也計劃在今年下半年讓 LG 新能源直接供應完整的溼法正極 4680 電池，這些電池則將搭載到在美國生產的 Model Y 上。
4680 電池是特斯拉提升下一代產品競爭力的核心，幹法正極又是 4680 的核心。立項至今，特斯拉已在這個專案上耗時 5 年。
過了研發難點，接下來主要是工程最佳化問題
但在量產極卷時，特斯拉被滾壓工藝難住了。“幹法正極工藝碰到極大挑戰，正極粉料非常硬，有時會損壞極片裝置，這是我們沒預料到的。” 馬斯克在 2022 年財報電話會上說。
一位曾在特斯拉電池部門工作的工程師稱，特斯拉只有少量定製並調教好的幹法正極滾壓裝置，這種裝置每壞一次至少要花 45 天去維修，電池團隊因此浪費大量時間。
他記得，巴格里諾仍在職時，每週都要接受特斯拉前 CFO 扎克·柯克霍恩（Zach Kirkhorn）的拷問，“成本柱狀圖上，就電芯部門一拉到頂，別的部門都在底下。”
電池部門內部曾討論，將幹法電極遇到的部分工程難題留到滾壓和卷繞之後的工序再解決，因為滾壓裝置的修改和最佳化空間較小。
該人士表示，如果這麼做，事情會簡單很多，日本裝置公司有成熟的解決方案，但特斯拉需要更換一部分生產裝置，涉及更多裝置支出和其它的研發不確定性。這一方案此前沒有得到特斯拉高層許可。
近期，特斯拉電池部門開始嘗試之前這個未被透過的方案，改用另一套裝置，在滾壓和卷繞之後再解決極卷良率問題，取得了進展。
一位接近特斯拉的人士說，之所以最近電池部門信心增加，是因為他們認為現在已經過了研發最難的階段，接下來主要是工程最佳化問題。
特斯拉可以透過一些細節改進來提升效率，如一位特斯拉人士提到，之前產線上的極片出現壞品時，普通電池公司只會切掉數十釐米長的廢片，但特斯拉會切掉長達數米的極片，這導致特斯拉在生產電池時要承擔更高的壞品損失，也更難精準定位問題。
“這主要是因為我們沒有足夠多的工程人員去做測試。” 他說，但好在這些任務接下來可以靠基礎技術人員做更多測試去改進，“路線已經比較清楚了，花時間就可以解決。”
特斯拉有望自產一部分電池，減少對外部電池供應商的依賴
4680 電池之前，特斯拉沒有完全自產過電池。特斯拉最初的一批次產圓柱電池是和松下合作生產的，到 2020 年之後，當時已經一年賣 50 萬臺車的特斯拉形成了相對穩定的電池供應格局：
其中，方形電池全部由寧德時代供應，主要用於標準續航版 Model 3 和 Model Y，寧德時代除供應上海工廠，也出口給特斯拉的美國工廠；而圓柱電池則來自松下和 LG，用於長續航版和高階車型。
自 2023 年特斯拉開始自產 4680 電池後，它改變了自己的電池供應鏈，減少了對外部供應商，也包括中國供應商的依賴。
目前已在美國得州工廠量產的 “妥協版”4680 使用 LG 和兩家中國公司的溼法正極以及特斯拉自己的幹法負極。
如果幹法電極 4680 電池量產成功，且良率達到較高水平，特斯拉將可以完全自產 4680 電池，不再依賴供應商生產核心元件。
外部供應商會失去一部分特斯拉增量訂單。在馬斯克 2021 年的樂觀設想裡，特斯拉未來要自產至少 30% 的汽車電池。
當特斯拉開始更多自己造電池後，中國產業鏈公司的另一個機會是給它提供裝置。但據我們瞭解，在幹法正極的塗布、滾壓、卷繞等核心工藝上，特斯拉目前尚未接觸中國裝置商，核心供應商來自日本和德國。
不過特斯拉的幹法正極 4680 能否保持成本領先仍有變數。
這取決於幹法正極 4680 的良率提升速度和擴產速度。若良率太低，會抵消減少烘乾等生產環節帶來的好處。
同時，自特斯拉 2020 年提出 4680 方案後，行業裡也有不少其它公司跟進，如 LG 新能源、億緯鋰能、松下等。寧德時代雖然並不看好 4680 路線，但也有技術儲備，他們正在研究幹法電極。即使晚了一段時間，當其他公司也能量產幹法電極 4680 後，特斯拉又會面臨新一輪製造效率的競爭，而當各公司處在同一代技術時，極致壓縮成本不是特斯拉的長項。
寧德時代等其他廠商也在探索下一代電池，即全固態電池，這也需要幹法電極。行業共識是，固態電池是汽車電池的最佳形態。
攻克幹法正極 4680 的同時，特斯拉也正在加深與寧德時代等中國公司的合作。寧德時代今年初開始與特斯拉在內華達州合建用於儲能的磷酸鐵鋰電池工廠。特斯拉向寧德時代購買現成的電池產線，寧德時代提供部分技術和採購支援，賺取技術授權費。
寧德時代和比亞迪目前的電池成本約為 0.33 元 /Wh，仍是全球最便宜、最有價效比的電池。
題圖來源：特斯拉 X 賬號
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