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年达到25万辆的目标。

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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。 

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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，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。