改变世界的超级电池——特斯拉电池工厂探秘

　　特斯拉CEO伊隆·马斯克（Elon Musk）的一举一动往往会在技术领域引发震荡。

　　今年6月，特斯拉在官网上宣布共享电动汽车技术，希望借此吸引其他汽车制造商加大对电动汽车财力和精力的投入。　　

　　特斯拉已经领悟，“光靠特斯拉当前的产能生产电动汽车，要解决碳危机问题，是不可能的”。因此自有专利技术的对外开发，是为了加快电动汽车在全球汽车中的比例增长。不久的将来，全球汽车总量预计将达到20亿辆，但其中绝大多数是配备内燃机的汽车。

　　特斯拉Model S电池组

 

　　专利一向被厂商牢牢掌握在手中，用以赚取专利授权费，以及维护独家优势。特斯拉的做法显然有悖于这一传统观念，而在昨天的第二季度财报电话会议中，马斯克向股东表示，制造商的未来不在于专利，而在于构建强大合作伙伴关系和拓展规模的能力。

特斯拉工厂

　　本周，扩大电动汽车的全球市场份额这一使命又迈出了重要的一步。

　　特斯拉宣布与松下达成合作协议，松下将为特斯拉美国电池工厂开发生产设备。直至2020年，超级电池工厂（Gigafactory）每年将能够为50万辆电动汽车制造电池。届时Gigafactory单独一家的生产规模将与2013年全世界的电池产能相媲美。

　　松下一直是特斯拉的合作伙伴，为特斯拉的Roadster、Model S和即将上市的Model X提供锂离子电池。电池是高性能电动汽车最为昂贵的部分。通过规避自主开发电池技术和利用现有基础设施，特斯拉得以显著削减成本。特斯拉的长远目标是为世界各地的消费者供应低成本的电动车，而规划中的Gigafactory是实现这一目标的一项重要战略。

　　可以肯定的是，Gigafactory的发展将对电动汽车销售产生积极影响。Gigafactory所产生的效应也有望在技术和能源领域有所凸显。

　　汽车

　　通过Gigafactory实现电池的规模生产，这意味着，到2017年，电池组的成本相较当前Model S所用电池将下降30％。即将问世的Generation III电池组的电池容量也将得到提升，这对特斯拉顺利研发低端车型Blue Star具有重要意义。

　　Blue Star是特斯拉计划已久的低端车型（最近改称为Model III），将在2017年配备Generation III电池在市场亮相。该款车型单次充电续航里程为200英里，起售价是3.5万美元，比Model S 5.7万美元的起售价下滑近40%。

　　过去十年间，全球的电池产量和产能在不断提高，而且特斯拉注意到，这种增长几乎都集中在亚洲。而Gigafactory的选址范围为美国数个州，也就是说，松下和特斯拉的合作将在美国内部展开。这就免去了从亚洲运送电池到美国的长途距离，通过大量减少Model S和Model X的生产周期，进一步节约成本。

　　Gigafactory的具体规划已经公开。特斯拉将提供有关设施设备、人力资源，负责工厂建设。松下将投资2亿至3亿美元，专注于制造技术。松下将承担约50%的电池生产设备，而负责将原电池加工为成品电池组的供应商将负责剩余50%的电池生产设备。

　　Gigafactory 将贯彻马斯克的环保理念，不仅要回收废旧电池组，而且工厂将由“本地的新型可再生能源”提供电力，如使用风力涡轮机和光电池供电板。马斯克也是光伏发电公司Solar City的CEO，2013年Solar City在光伏发电行业中排名第二。马斯克的这另一层身份或许意味着，Gigafactory在购置、安装和维修保养可再生能源系统中的太阳能组件时，能够进一步减少开支。

　　对电池的需求将不仅限于特斯拉自己的用户。乔纳森·沃德（Jonathan Ward）是洛杉矶汽车制造商和改装商Icon的创建者。他不仅对使用特斯拉的专利感兴趣，而且有意参照Model S设计一款他命名为Helios的电动汽车。

　　自 2010年以来日产的产品遍及四大洲，在35个国家的销售额超过了9.5万台，业绩斐然。作为世界电动汽车的领军品牌，日产计划将其旗舰电动汽车Leaf 的外观和续航里程进行明显修改，使之更像特斯拉的Model S。虽然大多数汽车制造商对畅销车型更倾向于进行渐进式的改进，但日产摒弃了这种微调策略，将彻底放弃Leafy如同混合动力车一般的外形，设计更具运动感的车型。此举暗示日产有意与特斯拉展开直接竞争。但日产也在开发一款Leaf的兄弟车型，并由旗下高端品牌英菲尼迪建造，目的是为这款电动汽车塑造奢华形象作为卖点，这种定位与特斯拉的Model S和即将推出的Model III十分相似。

　　Leaf在美国市场的销量已然占据全球销量的 40%。虽然目前尚无迹象表明日产将使用特斯拉的技术，但对此日产肯定有在斟酌。日产在美国田纳西州士麦那建造了一家工厂，尽管它正致力于自己开发单次充电续航里程接近200英里的新电池，但它也大可为这家工厂所生产的Leaf汽车选择安装特斯拉的Generation III电池组，这也许有助于减少日产在美国境内制造Leaf的成本。

　　技术

　　如今移动设备或笔记本电脑等也面临着电池续航能力弱的瓶颈问题。这些设备使用的锂离子技术与特斯拉电动汽车所使用的技术类似。特斯拉希望提升汽车电池续航能力，而惠普、微软和其他设备制造商也面临着类似挑战。

　　若今后Gigafactory的规模生产降低了锂离子电池的成本，使用特斯拉的电池意味着降低成本提高利润，特斯拉作为电池供应商，也必将越来越受移动设备制造商的青睐。

　　苹果十分注重环保，而且苹果每推出一款iPhone时，总在不断物色新的组件供应商。特斯拉在电池和车辆生产中坚持使用可再生能源，这种信念与苹果不谋而合，也可能引发苹果与特斯拉合作的兴趣。

　　能源

　　特斯拉和松下下的赌注不小，它们赌的是未来对电动汽车的需求将上升。但前提是，电池价格要下跌，而且随着更高容量电池的出现，人们对电动汽车续航能力的顾虑将被平息。而人们也开始兴奋不已地学习特斯拉的新兴储能方式。在美国及其他国家，间歇性能源（如太阳能发电和风力涡轮机）逐渐成为备受欢迎的能源解决方案，商业和家庭用户都开始寻找储备太阳能或风能的途径。

　　通过燃油、燃煤、燃气或其他碳氢化合物进行常规能源发电时，电力机构往往根据消费者需求来耗费能源。这往往意味着在需求高峰期时，需进行限电，同时电力机构需紧急消耗更多的碳氢化合物来发电。当供过于求时，电力机构消耗的能源便超过需求，从而导致浪费。

　　特斯拉的低成本电池有望成为既廉价又有效的解决方案。此外，如今美国鲜有机构进行新型能源储备。因此加州已提议，需强制公共事业机构在2024年之前开展可再生储能业务。

　　简而言之，特斯拉的Gigafactory将继续对电动汽车的发展产生积极效应，新研发的电池技术也将为移动便携设备的发展助一臂之力，在可再生能源储备方面也将产生不小的影响力。让我们拭目以待。