北京時間9月23日，萬眾矚目的特斯拉“電池日”活動將在年度股東大會後舉行。特斯拉“電池日”會發布什麼重磅技術？這無疑是行業內投資者最為關注的話題之一。
去年起，特斯拉在電池領域的動作頻繁，近期又有了重大進展，特斯拉在其發佈的電池日活動註冊頁面上，公佈了硅納米線的結構圖，市場預期電池日上將發佈基於硅納米線而不是乾電極技術的全新電池。
不過，根據此前爆料，特斯拉能否推出百萬英里電池，能否通過乾電極技術和高鎳NCM的高能電池技術實現無鈷，能否通過硅納米線技術提高壽命等諸多話題是投資者關注的重點。
1、百萬英里電池
早在去年4月，馬斯克就宣佈，預計將於2020年投產一種新型電池，這種電池能夠驅動特斯拉汽車行駛百萬英里，是普通電池包壽命的2-3倍。
百萬英里意味着，總續航里程有望超過100萬英里，大約160萬公里，有望將電動車的成本拉低到與傳統動力汽車相近的水平。
2019年9月，特斯拉電池合作伙伴Jeff Dahn團隊發佈論文指出，相比普通的鋰電池只能提供1000-2000次的放電循環，百萬英里電池放電1000次後，還有95%的壽命，放電4000次後還有90%。
值得注意的是，“百萬英里”電池道路上並非只有特斯拉。今年5月份期間，國內最大的動力電池生產商寧德時代表示其將推出一款可以使用16年，壽命超過200萬公里（124萬英里）的動力電池。寧德時代創始人曾毓羣還表示，寧德時代現在已經具備了生產這種電池的能力，不過這款電池的生產成本較之普通電池將會提升10%。
對於特斯拉百萬英里電池的實現方式，平安證券表示，這兩條技術路線值得關注：一條是特斯拉收購的子公司Maxwell，主要專利技術涉及乾電極和補鋰；另一條是特斯拉及其合作伙伴Jeff Dahn團隊，通過分析特斯拉及Dahn團隊在2019-2020年申請的專利可以發現，主要專利技術致力於改善鋰電池的循環壽命，涉及正極材料的製造工藝、電池的製造工藝和新型電解液添加劑，研究目的正好與特斯拉的長壽命電池量產計劃相契合。
平安證券認為，特斯拉百萬英里電池的實現方式與19-20年申請的一系列專利有關，當中也有可能運用到Maxwell的技術。通過對各個專利結論和改善效果的分析，負極補鋰、單晶三元、無極耳電極以及包含PDO添加劑的電解液體系在百萬英里電池中應用的可能性較高。
2、無鈷電池
今年2月份，特斯拉透露上海超級工廠的電動汽車中使用“無鈷”電池。消息發佈後，市場預計特斯拉所指的無鈷電池為在中國市場已經應用多年的磷酸鐵鋰電池。當天鈷資源股大跌，華友鈷業、寒鋭鈷業雙雙跌停，而比亞迪等磷酸鐵鋰電池概念股開盤大漲，隨後幾個交易日繼續攀升走高。
隨後，特斯拉在其官方社交賬號上回復一位用户時表示：“請留意特斯拉的電池發佈會，無鈷，不代表一定是磷酸鐵鋰。”隨後特斯拉刪除了該回復。
所謂無鈷電池，通常被認為是指剔除鎳鈷錳三元鋰電池中的鈷成分。浙商證券認為，完全無鈷化電池可能性較低，特斯拉在繼續推行其“低鈷化”路線的同時可能也會部分採用磷酸鐵鋰電池，特別是在比亞迪推出了刀片電池以及寧德時代公佈了CTP技術後都將進一步放大磷酸鐵鋰的成本和安全性優勢。
事實也證明，特斯拉電池完全無鈷化可能性極低。今年6月16日，特斯拉與嘉能可達成協議，每年將從後者採購6000噸鈷，用於上海工廠以及計劃中的柏林工廠。這或許就在暗示特斯拉至少短期內技術道路上未能取得突破，仍無法完全實現無鈷。
不過，在市場驅動下，降低三元鋰電池中鈷含量的趨勢依舊存在。此前，松下美國電動車電池業務負責人Yasuaki Takamoto表示，該公司計劃在5年內將供應給特斯拉的“2170”電池的能量密度提升20%，並且在“2到3年”內實現無鈷電池的商業化。
Takamoto表示，松下已經開發出一種技術，能夠將“2170”電芯的能量密度提升5%以上。2020年9月起，松下將在其與特斯拉合資的內華達工廠改造生產線，以進一步提升電池的能量密度。
財通證券指出，鎳可以提高動力電池的能量密度，因此高鎳正極材料（NCM811和NCA）將是未來動力電池發展的大趨勢。在可預見的未來，動力電池路線為“三元為主，鐵鋰為輔”。
3、乾電極技術
今年4月份，被特斯拉重金收購的Maxwell前高管透露，特斯拉或將在特斯拉“電池日”上主推Maxwell的乾電極技術，在降低電池成本的同時提高能量密度和續航里程。該前高管同時表示，作為Maxwell多年合作伙伴的新宙邦延續為特斯拉供貨“問題不大”。
據瞭解，Maxwell的乾電極工藝讓電池正負極不需要使用溶劑，而是以粘合劑和導電劑代替，從而克服三元鋰電池高鎳電極熱穩定性差等問題，能量密度能可達300Wh/kg，未來甚至還可能突破500Wh/kg。
天風證券表示，乾電極技術原先使用於超級電容，Maxwell則是全球乾電極技術領域的龍頭企業，現在其試圖將乾電池技術應用至鋰電池領域。鋰電池使用幹法的優勢在於減少成本10-20%，能量密度提升50%，電池壽命延長1倍，對鋰電池的性能提升非常顯著，但缺陷也較明顯，與超級電容的比表面積相比，鋰電池的比表面積較小，實際生產有難度，其次極片較厚，相對倍率性較差，因此商業化有一定難度。
4、硅納米線技術
近日，特斯拉發佈了電池日活動的註冊頁面，頁面背景圖片是一種新電池材料——硅納米線的結構圖，特斯拉即將在9月22日電池日上發佈基於硅納米線而不是乾電極技術的全新電池。
硅納米線作為一種已知技術，可以減輕電池重量和體積，從而提高電池效率，有助於製造能量密度更高、使用壽命更長的電池，業內預計，特斯拉可能會與同樣在弗裏蒙特工廠旁的電池製造商Amprius合作。
據瞭解，硅納米線取代了傳統鋰離子電池中的負極材料石墨，硅納米線指的是寬度在10納米左右、長度無限制的材料，是一種新型的一維半導體納米材料，內晶核是單晶硅，外部有一層Si〇2進行包覆。Amprius的專利顯示硅納米線循環180次後仍能達到1000mAh/g的能量密度，且該公司已經搬去跟特斯拉Tera電池製造工廠附近，特斯拉電池日也將在這舉辦。
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