特斯拉Cybertruck生产因4680电池受限 涉及干法涂层工艺

盖世汽车讯 据路透社报道，特斯拉首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）曾表示，制造原型产品很容易，但量产则是“地狱”。对于在上个月进行首批交付的Cybertruck来说，特斯拉的困境在于使用了创新性的4680电池。此前，马斯克在10月份表示，该公司可能在2025年实现Cybertruck年产量达到25万辆的目标。

然而，特斯拉离这种生产速度还有很长的路要走，主要瓶颈之一是创新的干法涂层技术影响了电池生产的速度。根据公开的数据和消息人士提供的未公开数据，特斯拉得州超级工厂目前只能以供应每年约2.4万辆Cybertruck的速度生产4680电芯，相当于所需产量的十分之一。 

图片来源：特斯拉

摒弃较慢、更昂贵的湿法涂层，转而选择干法涂层以增加电池输出能力，是特斯拉在2020年预测电池成本将减少一半以上、大幅削减投资并建立更小、更环保的工厂的关键因素之一。

据悉，特斯拉尚未在工业规模上攻克干法涂层技术以达到其生产目标。在4680电池中对阳极进行干法涂层处理并不成问题，但特斯拉在对阴极（电池中最贵的组件）采用相同技术时遇到了困难。

据电池技术顾问Yuan Gao表示，干法涂层处理阳极和阴极在实验室中已经得到验证，同时也适用于较小的储能设备，如超级电容器，甚至一些小型电池。他接着说，“但是迄今为止，还没有人能够用此法以足够高的速度为大型电动汽车大规模制造电池。特斯拉是第一个尝试将其商业化的公司。”

他表示，“商业化的挑战在于特斯拉不仅需要扩大规模和加快进程，还必须开发自己的设备和工具。这至少可以说是一项艰巨的任务。”目前，特斯拉没有回应路透社的问题。

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根据三个消息来源，Cybertruck中的4680电池包括大约1360个单独的电芯。这意味着特斯拉每年需要生产3.4亿个电芯，约合每天生产近100万个电芯，才能供应25万辆Cybertruck。但目前，特斯拉的奥斯汀工厂需要大约16周时间才能生产1000万个4680电芯。这相当于每年生产3250万个电芯，或仅够生产不到2.4万辆Cybertruck。

特斯拉的电池专家Drew Baglino在十月份表示，该公司目前在奥斯汀工厂的两条生产线上生产4680电池，并计划是分两阶段在那里安装总共八条生产线，最后四条生产线预计将于 2024年底投入运营。

此外，特斯拉还在加利福尼亚弗里蒙特（Fremont California）拥有一些有限的4680电池产能，但主要用于试生产。作为特斯拉长期合作的电池供应商之一，松下（Panasonic）也计划在美国建设至少两个工厂，并已开始第一个工厂的建设。

据两位消息人士表示，特斯拉很可能会加速扩大4680电池的生产规模，尤其是在一条生产线上的生产技术实现稳定之后。他们表示，特斯拉一直致力于在首次生产中建立可靠的技术诀窍，以避免在第一轮生产中出现缺陷电池。这将会是一个耗时的过程，“一旦你破解了密码并确立了稳定性，（生产速度）就会呈指数级增长”。

然而，其中一位消息人士表示，将已建立的技术从一条生产线复制到另一条并非易事。盈利生产线上制造的电池只有大约5%被废弃，但随着每条新生产线的启动，废品率可能会飙升至30%到50%，并在几个月内保持在这个水平。

另一位消息人士表示，尽管特斯拉的干法涂层工艺废品率已降至10%至20%，但生产速度并没有比传统的湿法工艺更快。

消息人士称，除此之外，目前特斯拉在生产中遇到了三个较为明显的问题。首先，特斯拉在将包括锂、锰和镍的阴极材料和粘合剂混合，并将它们粘附在金属箔上以制造阴极时遇到了困难，因为需要使用无水粘合剂（其中一位知情人士认为该粘合剂是聚四氟乙烯，即特氟龙）。这个过程在小量试验中是有效的，但当特斯拉试图扩大规模时，该过程会产生大量热量，导致粘合剂熔化。

其次，对于特斯拉来说，同样令人困扰的是用于涂覆金属箔的机器，这些设备有着大型辊子筒，类似于巨大的杂志和报纸印刷机。而为了加快电池生产速度，特斯拉正试图在多条磁性箔上同时高速涂覆活性电池材料。这需要大型的宽幅辊子，并需要施加巨大的压力将材料压在箔上。但是，因为辊子又大又宽，很难均匀施加压力到箔带上。当施加压力不均匀时，特斯拉的电极表面和厚度会不均匀，而这些电极就会报废。

此外，Baglino在三月份的一次电池会议上表示，特斯拉仍在建立一个全新的质量验证系统，以便筛选出有涂层缺陷的电芯。其中一位知情人士说，该系统主要围绕特斯拉的电池开发、制造和现场使用建立数据基础设施，因为在某些情况下，涂层中的缺陷可能隐藏起来，然后在几个月后显现出来。换句话说，特斯拉目前还不确定哪些干电池是好的，而哪些需要废弃。