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最新海报隐藏了特斯拉电池日的秘密?硅纳米线电池,密度提升50%,400Wh/kg

出品:电动星球News

作者:蟹老板、阿超

上面这张是电池日的最新海报,你看出了什么?

我以为是抽象画,但海外媒体经过认真研究后认为这是一种新电池材料——硅纳米线的结构图,并由此认为特斯拉即将在电池日上发布基于硅纳米线而不是干电极技术的全新电池。

而就在同一天,而且并不是巧合,马斯克在推特上表示特斯拉会在 3 到 4 年内批量生产寿命更长、而且能量密度提高 50% 也就是达到 400 wh/kg 的电池。

目前, 的松下 2170 电池电芯能量密度为 260 wh/kg。400 wh/kg 意味着特斯拉将在高续航里程的大战中再度占据领先优势。

今年 6 月,特斯拉已经宣布其 2020 款 Long-Range Plus 获得了 EPA 认证,突破了 400 英里的重要心理关卡。(PS:实测数据为 402 英里,约 647 公里。补充说句,EPA 的数据会比 NEDC 的数据更切合实际道路体验,二者的系数比大概是 1:1.29 到 1.428 之间,也就是说 EPA 的 647 公里,相当于 NEDC 下的 834 公里。

报道截图

更有意思的,这家传说中会为特斯拉提供硅纳米线电池的 Amprius Technologies,早在 2016 年已经在无锡设立了电池工厂,并且在南京有一个研究中心,其核心业务原本就在中国。

接下来,我们就仔细聊一聊根据这张海报扒出的秘密。

一、特斯拉电池日的新秘密?

在特斯拉电池日发布这张海报之前,人们对于特斯拉新电池的揣测主要集中Maxwell 上。

2019 年 2 月,特斯拉宣布将以 2.18 亿美元溢价 55% 收购 Maxwell 公司的消息曾轰动一时。

之所以这样,是因为大家觉得特斯拉收购 Maxwell 的背后一定有了不起的电池黑科技。

特斯拉是电动汽车行业的领头羊,也是全球最大的锂电池消耗者,在接触前沿电池商业技术团队方面有着特殊地位。

「特斯拉经常收到不同的电池样本,并对大量样本进行了测试,持续跟踪着数百个前沿电池研究项目。」

特斯拉收购 Maxwell,Maxwell 的一切自然会被人翻出来仔细研究。

简单说,Maxwell 的看家本领是超级电容和干电机技术。

其中,干电极技术是用来制造超级的电容的关键技术,也是当下大家认为特斯拉收购 Maxwell 的核心。

技术细节不展开,直接说疗效:Maxwell 的干电极技术能将电池的能量密度提升 20-30 个百分点。这意味当下 260 wh/kg 的电芯,其能量密度可以提升到 300 wh/kg。

事实上,Maxwell 表示通过干电极技术,电芯能量密度可以突破 300 wh/kg ,并具备实现 500 wh/kg 的路径。

但特斯拉刚刚发布的电池日海报,却好像告诉大家说,你们都猜错了!

海外媒体先是将海报去掉背景文字,然后修改对比度和曝光,再通过 Google 的图片搜索,发现这个图形疑似是一种叫做硅纳米线的材料。

这种材料则直接指向了一家前沿电池制造公司 Amprius。

进一步搜索 Amprius 办公地址,有人发现了上面这张图片。

图片显示 Amprius 已经将办公室搬到了距离特斯拉秘密的 Tera 电池制造工厂非常近的距离,几乎可以说是近在咫尺。(有关Tera 电池制造工厂请拉到文末看我们补充报道。)

这个工厂,同样也是特斯拉计划举行电池日的地方。

二、 Amprius 的硅纳米线

上面的这些消息,其实是由专业媒体以及网友们共同扒出来的。甚至马斯克也掺和了一脚。

北美时间周一下午,@SkorusARK 就 Amprius 会引发的变化连续发表了好几条推特,其中谈及了 Amprius  硅纳米线电池在电池能量密度上领先,如上图;也谈及了对电动飞行的意义。

这些分析引起了马斯克的关注与回复。老马的回复如上图,意思是 400Wh/kg 、具有高循环寿命,批量生产(不只是实验室生产)的电芯并不遥远,可能也就在 3 到 4 年内就能实现。

虽然老马并没有明确表明这得益于 Amprius 以及它家的独门秘笈「硅纳米线」,但却不得不让人产生丰富的「联想」。

从各种公开消息来看,Amprius 并不是一家新公司,它成立于 2008 年,是由斯坦福大学华人教授崔屹及资深风投合伙人Mark Platshon 一起创办。

Amprius  的看家本领,就是用硅纳米线取代了传统锂离子电池的负极材料——石墨。

理论上,硅作为负极材料可以储存比石墨多出十倍的电能,但由于硅在充放电过程中体积变化极大,容易破碎, 因此一直难以取代石墨。

十多年前,崔屹开发了一种新技术来避免这样的硅膨胀。

它使用的硅结构在纳米级上类似于一个个刷毛,给出了足够的膨胀空间,不会引发碰撞进而使硅产生破裂。

而 Amprius 就是为了将这一概念商业化而创建的公司,这样的新技术或者材料则被称为「硅纳米线」。

「硅纳米线」能给电池技术带来怎样的突破?电池能量密度提升 50%!远远高于目前平均年 5% 的增幅。

Amprius 官网显示:Amprius Technologies提供世界上最高能量密度的锂离子电池!100%硅纳米线技术彻底改变了电池技术!

三、核心业务在中国

说实话,这也是我们第一次听说 Amprius 和硅纳米线。所以,我们进一步打探了一番。

结果一查,发现 Amprius 不仅是一家华裔创办的公司,而且还是一家华裔担任 CEO、核心业务原本就在中国的公司。其 CEO 是本科毕业于南京大学的华裔孙康。

根据 Fortune 2019 年 5 月的报道,Amprius 的总部虽然位于硅谷,但大部分业务在中国。

从资本结构来看,来自中美两国的投资者已经共同向该公司注资了约 1.4 亿美元。其中包括两家硅谷风险投资公司 Trident Capital 和 Kleiner Perkins;一家中国私募股权公司,SAIF Partners(赛富中国);以及无锡工业发展集团,无锡市的一家国有投资公司。

CEO 孙康曾就读于南京大学,后在布朗大学获得了博士学位。

他曾担任过霍尼韦尔(Honeywell)的副总裁,甚至还曾回到中国帮助建立了 JA Solar 晶澳太阳能有限公司,世界上最大的太阳能电池板制造商之一。「今天,他住在旧金山附近,驾驶特斯拉,并且似乎在世界各地不断飞行。」

但是,作为创业公司的 Amprius 当时并不太赚钱。报道还描述其位于美国加利福尼亚州的核心办公区曾经「是一座掩体般的套房,位于一个不起眼的工业园区。墙壁被划伤,家具看起来也是租用的,男厕所小便池下面的地板上有布满污渍的纸板。」

Amprius 此前最有名的客户是空客。空中客车公司使用了它们的电池用在无人驾驶飞机上——高空伪卫星或HAPS。

2018 年 12 月,两家公司曾宣布,一辆由Amprius电池供电的空客飞机飞行了25天以上,「为平流层飞行创造了新的耐力和高度记录。

虽然空客给得钱,但这样私人订制似的业务并不足以让 Amprius 生存下去,孙康在谈到这些业务时就说:「如果无法扩大规模,它将会死掉。」

为此,Amprius 很早就开始在中国推广自己的业务。

在南京,它们建立了一个实验室,开发一种比硅纳米线技术更简单但比行业标准先进的阳极材料——「硅的纳米级结构,先制成粉末然后再与传统的石墨粉末结合使用。所得的石墨-硅混合物能使电池能量密度比传统锂离子电池提高多达15%,虽然比不上硅纳米线技术先进,但更便宜。

Amprius 已经向美国,欧洲,日本,韩国和中国的多家汽车制造商提供这种材料进行测试,并将其运输到无它们位于无锡的工厂。这间工厂是2016年建造的。

Amprius 无锡工厂目前主要生产几类电池:儿童智能手表的电池、无人机的电池、供氧机的电池。

而接下来,它真能拿到特斯拉的生产订单?上海工厂的订单?

PS 补充报道

无人机航拍,特斯拉正积极推进Tera电池工厂建设

一段最新的无人机航拍视频显示,特斯拉正在积极推进其位于加利福尼亚州弗里蒙特的「Tera 电池工厂」建设工程。

今年早些时候,外媒 Electrtrek 独家披露了特斯拉秘密开展的一项名为「 Roadrunner Project」的项目,这是特斯拉即将自主设计并生产电池的项目代号,旨在提高产能并降低成本。

每千瓦时 100 美元被认为是电池的目标价格,使电动汽车能够在没有补贴的情况下,达到汽油车的价格水平。

如果与批量生产相结合,这会是电动汽车的转折点,将使人们相对能负担得起,并且车企依然拥有较高利润的电动汽车产量更大。

特斯拉与松下的合作,已经使其电池成本水平领先于业界,但特斯拉仍然希望通过自己生产来进一步优化。

几个月以来,一直有传言称特斯拉将自己制造电池。

6月时,特斯拉在弗里蒙特为 Roadrunner Project 申请 Tera 电池工厂二层建设时,承认了这一项目的存在。

特斯拉在上个季度向弗里蒙特市提交的申请中写道:

「为了容纳新的电池制造设备和研发空间,该项目建议在第二层额外建造一个约21,485 平方英尺的空间,并在上面增加一个较小的,约 8,260 平方英尺的第三层。这将使现有的建筑总面积增加约29,745平方英尺(总计至156,057平方英尺),但不会改变建筑及其外墙的占地面积。这

些改变不需要平地或挖掘,几乎所有建筑工作都将在现有建筑物内部进行。该项目还将增加一些支持新电池生产运营的机械设备(例如空调机,HVAC系统和风扇)。一旦建成,特斯拉将搬入新设备,以支持其电池制造和研发运营」。

Tera 电池工厂将使用特斯拉全新自主设计的自动化设备。

特斯拉从未确认电池制造系统的计划生产产量,但考虑到该公司计划每周 24 小时、最多 100 名工人运营生产线,预计这一计划将具有一定的意义。

特斯拉目前尚未设定电池工厂的产能水平,不过将计划投入多达 100 名工人实行7*24 小时四班次轮班生产。

而就在上个月,Electrtrek 还报道了特斯拉正在为其电池生产线招聘产线人员。

从事该项目的特斯拉招聘人员写道:「特斯拉的电池制造团队正在扩大规模,雇佣生产助理」。

特斯拉的工作清单中也写道:「我们正在寻找积极进取的生产助理,从而在富有挑战性的新生产线上解决制造问题。您将与工程师一起开发先进的新产品,并成为特斯拉内部从事尖端制造工艺的首批人员之一。如果您有兴趣发展多种技能,并希望推动电动汽车的未来,那么这个快节奏的团队将是一个理想的地方」。

除了这些新职位,特斯拉还在寻找电池生产线上的多个工程职位。「特斯拉正在寻找一个充满激情的工程经理,负责组建一个工程师团队,为特斯拉电池的新型自动化设备和装配线的设计、开发做出贡献」。

现在,一段特斯拉弗里蒙特工厂附近的航拍画面,展示了该地区现在的工程建设情况:

今年 6 月,特斯拉曾申请使用一个新的夹层来扩大空间,而现在无人机的视频显示,屋顶上的空间在扩大。

当时,特斯拉还要求将用电规模增加至 92,800兆瓦时/年,增加约72,800兆瓦时/年。

特斯拉还将在其工厂举行电池日,来宣布扩大电池供应的计划。

(完)

来源:第一电动网

作者:电动星球News蟹老板

本文地址:http://cosmeticindustrynews.com/kol/124268

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