特斯拉计划如何让电池便宜到足以买一辆2.5万美元的汽车

特斯拉的商业模式依赖于电池成本和能量密度的不断提高。当特斯拉在2003年成立时，几乎不可能制造出六位数价格的电池驱动跑车。在接下来的15年里，更便宜、更强大的电池使特斯拉能够以更低的价格制造更宽敞的汽车，续航里程更长。

特斯拉预计，未来几年，这一进展将继续-甚至可能加速。而且，它不会等待其他公司拿出更好的电池设计。近年来，特斯拉有一个庞大的工程师团队重新思考特斯拉电池的方方面面，从电池内部的化学成分到电池融入车辆的方式。

在周二一场备受吹捧的活动中，特斯拉拉开了该公司希望在未来三年内推出的一系列改进措施的帷幕。总体而言，特斯拉表示，所有这些创新加在一起，将使其电池的每千瓦时成本降低56%。

因此，埃隆·马斯克说，特斯拉将能够实现一个长期的梦想：一辆真正负担得起的电动汽车。

马斯克说：我们相信，从长远来看，我们可以设计和制造一款令人信服的2.5万美元的电动汽车。他补充说，这可能会在大约三年后发生。特斯拉没有提供这款计划中的低成本特斯拉的名字或其他细节。

这位是埃隆·马斯克，对时间表持保留态度是值得的。正如Ars Technica的斯科特·约翰逊(Scott Johnson)即将进行的深度潜水所解释的那样，特斯拉的一些所谓突破--特别是在细胞化学方面--值得持怀疑态度看待。

虽然在三年内将电池成本降低56%看起来可能是一个很大的改善-而且确实会是这样-但这将代表着一个仅略快于更广泛的电池行业近年来享受到的进步的速度。例如，研究公司BloombergNEF估计，1千瓦时电池组的市场价格从2010年的1160美元降至2019年的153美元。这意味着九年内下降了近八倍-或者说每三年电池成本就减少了一半。

尽管如此，特斯拉在利用不断下降的电池成本方面可能处于独一无二的有利地位。它拥有强大的品牌和无与伦比的基础设施-包括其增压器网络-使电动汽车成为主流。因此，如果特斯拉能够实现周二公布的创新，它将有一个光明的未来。

特斯拉自己设计和制造的零部件比大多数汽车公司都多。因此，特斯拉可以在供应链的每个阶段寻求成本节约和性能提升。它可以优化单个部件的最小细节，也可以对车辆的整体设计进行修补。它还可以针对自己产品的特定需求优化组件。

这种对细节的关注在周二的电池展示中可见一斑。特斯拉预计电池成本将降低56%，这不能归功于任何一项技术突破。相反，它是电池化学、电池设计、电池制造工艺和电池集成到车辆中的方式改进的累积结果。

过去，特斯拉的大部分电池都是围绕松下在GigaFactory生产的电池制造的，GigaFactory是两家公司联合开发的内华达州电池工厂。

特斯拉表示，它计划继续与松下和其他电池供应商合作，但未来几年它将需要如此多的电池，以至于该公司也将开始生产自己的电池。特斯拉估计，到2022年，它将生产200GWh的自有电池，到2030年将生产大量的3000GWh(特斯拉表示，其内华达州巨型工厂2018年生产的电池约为150GWh)。

特斯拉对其新电池有雄心勃勃的计划。他们将使用不同的电池化学物质，包括一种取消使用昂贵的钴而使用镍的电池化学物质。

但特斯拉也预计，通过对其制造工艺进行更平淡无奇的改进，可以节省两位数的成本。特斯拉负责能源工程的副总裁德鲁·巴格里诺(Drew Baglino)指出，装瓶行业是一个典范，软饮料制造商通过保持瓶子不断运动来最大化产能。

巴格利诺说，我们与制造这台设备并设计这台设备的内部设计团队一起，既考虑如何制造最好的电池，又考虑如何制造最好的设备，以便我们能够在所有这些工具上实现最快的每分钟部件速率。

巴格利诺辩称，与设计机器的团队进行垂直整合是实现更高产量的关键，因为我们在一台设备和另一台设备之间没有所有这些边缘条件。我们可以把整台机器设计成一台机器，省去所有这些不必要的步骤。其结果是：单元制造产能提高了7倍。

例如，在圆柱形电池中，阴极和阳极紧紧地缠绕在一起。在传统的电池中，一个凸片从这卷电池的两边伸出-一个将卷曲的阴极板连接到电池的一端，另一个将阳极连接到另一端。特斯拉表示，它开创了一种新的桌面内部结构，这种内部结构不仅不容易过热，而且更容易制造。取消凸片意味着无需开始和停止制造过程，以确保凸片正确放置在每个线圈中。

特斯拉表示，它甚至计划进军采矿业务。目前，锂的开采压倒性地发生在美国以外的地方。但马斯克表示，这并不是因为美国锂短缺。事实上，他认为，锂在世界各地都很丰富；仅在内华达州的地下就有足够的锂，可以用电池电动汽车取代整个美国车队。因此，特斯拉正计划在内华达州开始自己的锂开采业务，采用特斯拉开发的一种新的采矿工艺。

马斯克说，我们实际上购买了内华达州一个锂粘土矿藏的权利-超过1万英亩。采矿的性质对环境非常敏感，因为我们从地下挖出一块泥土，除去锂，然后把这块泥土放回原处。