文 | 车东西团队
特斯拉又放大招了！这次是电池。
就在北京时间今天凌晨4点45分，推迟小半年的特斯拉电池日活动终于在美国召开了。 6park.com



特斯拉CEO马斯克在现场发布了特斯拉车型的第三代电池——4680电芯（官方没有给名字，按照行业规则看就是这个名字），单体能量提升了5倍，输出功率提升了6倍。
再配合着CTC（电芯直接装入底盘）技术，新电芯整体能让电动车的续航提升54%。 6park.com



特斯拉展示的新款电芯
按照这个数据，也就是说能让Model 3长续航版的NEDC续航从668公里升至1000公里以上。
为了达到这个目标，特斯拉从电芯的结构和材料上，都进行了革新——采用了更大的外形（直径46mm，高度80mm）、内部取消了极耳、用硅基材料替代了碳基负极，并进一步降低了正极钴元素的含量。
特斯拉要做的，并不仅仅是提升电池的性能。上述改进结构、优化材料和装配工艺的做法，同时还降低了电池的成本。 6park.com



电池日活动现场（图源推特博主@GER_RD_）
再加上优化矿物开采和提炼流程、用自动化设备改进电芯制造工艺、开发电池回收技术等，特斯拉还将电池的度电成本（即每度电的价格）降低了56%。
当然，这个新电芯看似很美好，但其实里面部分技术还处于研究阶段，比如硅基负极目前还是一个行业难题。所以特斯拉这次公布的技术，离量产还有距离。
马斯克在电池日之前就在推特上表示，预计要到2022年才能量产新一代电芯，并且这个电芯将主要用于Semi卡车、火星皮卡和新一代的Roadster跑车。 6park.com



马斯克表示2022年后才能量产
美国时间9月22日（活动当日），特斯拉股价全天内都处于小幅波动状态，截至收盘特斯拉股价下跌5.6%，收于424.23美元（约合2876元人民币），市值3953亿美元（2.68万亿元人民币）。电池日活动在当天美股收盘后进行，截止发稿前，盘后交易中特斯拉股价已经下跌6.89%。
电芯之外，马斯克在现场还公布了两款新车的信息，一个是起售价2.5万美元（约合16.9万人民币）的入门级车型，但目前尚未确定名称。另一个是Model S的性能版车型Model S Plaid。 6park.com



Plaid车型已经可以预定
该车搭载三台电机最大功率1100马力，0~96公里/小时加速时间小于2秒，性能简直“丧心病狂”，并且还能实现超过800公里的续航（未指明哪种标准），美国起售价13.449万美元（约合91.16万元人民币）。
从今天的发布来看，特斯拉已经证明，垂直整合才能在电动车时代获得真正的成功。
提升续航一事看似简单，但其实是一个系统工程。既要在电芯结构设计、正负极材料上下功夫，同时还需要上游的采矿提炼、下游的整车装配上进行协同才能实现。
当今全球，能够造出电动车的玩家不少。但能够拥有这种垂直整合和研发能力的玩家，恐怕还真只有特斯拉一家。也就是说，特斯拉在未来一定时间内，仍然将遥遥领先。


一、马斯克述职：特斯拉是可行驶的笔记本电脑
毫无悬念，特斯拉的活动果然难以按时举行。
不仅从4月份推迟到了9月份，还从今年凌晨4：15推迟到了4：30，并最终在4：40之后才真正开始。
虽然活动的会场放在了特斯拉弗里蒙特会场，是一个线下活动，但有趣的是台下看不到任何人类，听讲的都是特斯拉Model 3。
哦不，是坐在Model 3里的观众。 6park.com



电池日活动现场，观众都坐在Model 3车内（图源推特@Gfilche）
这种形式不仅能防止疫情，还能给每位观众安排一个空调房，确实有想法。
会议伊始，特斯拉的女董事长Robyn Denholm首先做了欢迎致辞，然后又邀请股东对涉及监事会、营销等主题的四项提案进行了投票。
随后，身着T恤的马斯克走到台前。场下没有了常见的欢呼声，转而变成了一阵阵汽车鸣笛声。
马斯克则春风得意笑容满面，他首先回顾了特斯拉此前取得了一些关键成就——当着股东的面做述职报告。
首先被点名的当然是中国市场。
他表示，特斯拉上海工厂15个月内建成投产非常厉害，并表示特斯拉中国是中国唯一一个独资车企，这是一个非常重要的事实。眼下上海工厂正在修建二期工程，未来希望能实现年产100万台的目标。 6park.com



马斯克点赞特斯拉中国团队
在交付量方面，面对去年全球主要汽车品牌销量出现下滑趋势，特斯拉创下了50%交付量的增长。今年以来，受新冠肺炎疫情影响，特斯拉还是创下了30%～40%的增长。
此外，特斯拉的供应链也在逐渐完善。马斯克说道，从顾客订购到交付，时间点非常重要，因此需要供应链不断完善，从零部件生产到交付客户的时间越短越好。这样一来，公司的流动性就会大大提升。
为此，特斯拉要做的就是缩短供应链，即在中国上海、德国的柏林、美国德克萨斯新建整车厂，让零部件能够就近运输到工厂，就近生产，就近交付车辆，特斯拉的目标是未来在地球的每一个大洲都拥有一座工厂。
基于销量的增长和供应链的完善，特斯拉也获得了不错的财务表现。2019年三季度开始，已经连续4个季度盈利。 6park.com



特斯拉连续四个季度实现盈利
2019年，特斯拉开始量产Model Y车型。在马斯克眼中，造车过程中最难的一个环节就是量产，如果要将炫酷的科技实现量产，那更是难上加难。
基于这些成绩，马斯克现场讲起了大话，“在过去100年中，特斯拉是美国唯一一家既实现了量产，又能实现可持续利润的公司。”
眼下传统车企能够盈利的大有人在，马斯克说出这种话明显有些飘了。
随后，马斯克称特斯拉尤其重视软件技术，每一辆特斯拉都可以看作是一台行驶在车轮上的笔记本电脑。在过去几年，特斯拉对自动驾驶软件进行重写，使用视觉传感器建立3D模型。同时，也建立了大量标签化的物体，不断优化自动驾驶体验。
Autopilot系统也大幅提升了安全性，目前在美国用Autopilot系统行驶，每百万英里有0.3次事故，而普通车型是2.1次每百万英里。


二、4680电芯面世 性能提升成本却降低一半
在一个小时的股东会议和年度总结后，马斯克终于放出了自己的大招——4680电芯。
这款电池的单体电芯的能量提升了5倍，输出功率提升6倍，配合着新的装配工艺，可以让电动车续航提升54%，每千瓦时电池价格下降56％，生产成本降低69％。
这是如何做到的？特斯拉在电芯设计、正极材料、负极材料、电芯生产流程，还有装车工艺五个部分进行了改进。
在电芯设计方面，新电芯的直径为46mm，长度为80mm（按照行业规则应叫4680电芯），尺寸比2170电芯大了一倍。
大电芯的好处是能量增加5倍，输出功率提升6倍。但也存在内阻增加，发热增加的问题。为此，特斯拉采用了无极耳的设计，电流的流通距离更短，减少了内阻和发热问题。 6park.com



电流流经的部分为极耳 6park.com



特斯拉新款电芯内部无极耳
负极材料方面，此前电池负极都采用的碳基材料，而硅基材料相比于碳容量更大，理论上是最合适的负极材料，但硅基材料在充电之后将会膨胀4倍，同时还会和隔膜凝结成凝胶状，难以量产。
特斯拉采用高弹性的材料，直接将其涂抹到负极上形成覆膜来解决这一问题。 6park.com



特斯拉用覆膜的形式来实现硅基负极
正极材料上，马斯克认为锂元素和镍元素的重要性都很明显，镍元素的能量密度更高但同时成本更低，高镍未来将会是重要的技术方向，同时也将降低对钴元素的依赖，一旦能够将钴减少到零，可使正极成本降低15%。
生产方面，特斯拉着重讲到了干电极技术。
生产时先对电极进行湿法处理，然后再将引入到干电极技术，具体流程是将粉末状的材料压成膜，然后进行干电极涂层，这一加工过程的工艺也比较复杂，目前特斯拉还未实现量产。但好处是采用这一技术后，电池生产操作难度也降低了10倍。 6park.com



干电极生产过程 6park.com



特斯拉自动化电芯产线
装配方面，马斯克表示，就像飞机的结构燃料箱位于机翼中一样，特斯拉的电芯也将直接装入底盘，成为车辆底盘的一部分（即CTC技术）。
这个技术首先是要用先进的一体冲压技术来做出车身，然后再将电芯装入车辆中部。特斯拉表示，这种装配工艺在保持容量不变的情况下，能够省掉370个车身零部件，减轻10%的车身重量，同时还电池更接近车身中心，能够更好平衡车身，提升稳定性。 6park.com


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特斯拉新电芯可直接装入底盘
上述做法除了能提升电池和整车的续航表现外，另外一个重要目的降低成本。
上述采用更大的尺寸，取消极耳、减少正极的钴元素、优化生产工艺等做法，都能够降低物料和生产制造成本。 6park.com



特斯拉的电池回收体系
与此同时，特斯拉还在矿物开采和提炼上进行了优化，减少了生产过程中的消耗。建立了电池回收体系，回收各种贵金属重复使用。
通过这一系列做法，特斯拉最终才将新电芯的成本，降低了56%。


三、两款新车亮相 入门车型售价不到17万
活动现场，马斯克还透露了两款新车的信息。
马斯克宣布，特斯拉将新推出一款2.5万美元（约合16.9万元人民币）的入门级纯电动车，比现售特斯拉入门级车型Model 3标准续航升级版的补贴后售价还要低1.3万美元（约合8.8万元人民币）左右，目前这款车型的名称还没有确定。
同时，特斯拉Model S也更新了一款Plaid车型，定位比此前的高性能版更高。新款Model S Plaid车型0～60英里（约合0～96km/h）加速时间小于2秒，1/4英里（400米）加速小于9秒，采用三电机全轮驱动，最大功率高于1100马力，极速超过200mph（约合321.9km/h）。Model S Plaid毫无疑问成为特斯拉性能最强的四门轿车。 6park.com



Model S Plaid车型
在这样强悍的动力下，Model S Plaid车型的续航估计值约为520英里（约合836.8公里）以上，未指明测试标准，成为续航最强的特斯拉车型。
马斯克介绍，Model S Plaid在美国Laguna Seca赛道的单圈时间为1:30.3，这一成绩已经打破这一赛道所有四门车型的记录。
从现在起，Model S Plaid车型就能在特斯拉美国官网上预定，起售价13.99万美元（约合94.85万元人民币），预计2021年底交付。
在特斯拉中国官网，Model S Plaid车型的续航预估值为840公里以上，最高时速为320km/h，百公里加速小于2.1秒，售价为117.49万元，交付时间预计在2021年末。
新车发布结束后，活动进入问答环节，马斯克回答了在现场车内乘坐观众和线上观众提出的问题。
关于特斯拉德国柏林工厂建成后的情况，马斯克已经确定未来将在柏林工厂制造电芯产品。 6park.com



Cybertruck
去年，特斯拉正式发布了Cybertruck皮卡，这款皮卡车型非常适合野外使用，有现场听众问是否能为Cybertruck皮卡添加车内空气调节，如果在车内过夜也没有问题。
另外，Cybertruck皮卡在量产时，销往美国以外地区的车型尺寸会略小，美国作为全球最大的皮卡市场，Cybertruck皮卡的尺寸会更大。


结语：垂直整合才是车企绝招
看完整个发布会，车东西有两个感受。
一是特斯拉这个产品是展示技术愿景，暂时不会对行业产生大的影响。
能将整车续航提升54%，特斯拉发布的新电池确实给人了不少的惊喜和期待。但也需要注意，这个电池里一些关键技术，比如硅基负极仍然处于研发阶段，还无法量产。
所以马斯克这次的发布，与去年发布FSD芯片相比，更像是画了一个饼——展现了未来的技术实力，暂时对行业不会有太大的影响。
同时像是宁德时代等玩家，也已经在研发CTC、硅基负极等技术，待量产时特斯拉的新电池是否领先也还需要打个问号。
第二呢，则是特斯拉展现出了极强的垂直整合能力。
为了提升续航，降低成本，特斯拉从上游的采矿提炼，到中游的电芯研发制造，以及下游的整车装配上，全部予以了优化和提升，最终才实现了这一目标。
电动汽车仍然属于新品类，各项技术仍然有发展的空间。这也就是说，单纯依托供应商模式进行整合生产，其实很难进行系统性或者说根本性的创新与竞争力提升。
想要在这个行业拔得头筹，车企一定要深入到软件和电驱动系统的底层进行研发，对上下游进行整合，才能获得关键的技术进步。
目前，全球除了特斯拉，还看不到有第二个玩家具备这样的实力。