松下是特斯拉的独家电池供应商,它兑现了向无钴电池发展的承诺。据路透社报道,松下高管在2018年7月12日表示,该公司计划“在2至3年内”将其批量生产的汽车电池中的钴含量减半。不知道全球钴供应量是一个真正值得关注的问题,也是电动汽车(EV)电池大量生产的潜在瓶颈。由于这个和其他原因,松下已经在其镍钴铝(NCA)阴极化学工艺中将钴含量大幅降低至约10%。
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松下汽车业务负责人伊藤佳雄在媒体圆桌会议上说:“在研发方面,我们已经取得了这种电池。”他说:“但是,在批量生产之前,我们需要经历各种评估过程”。
自2009年以来,特斯拉就与松下公司合作生产了世界上能量密度最高的EV电池组,当时这家日本公司签署了向特斯拉提供锂离子18650电池组的协议。2010年6月,松下向特斯拉投资了3,000万美元。2014年,在与松下和其他战略合作伙伴的合作下,特斯拉开始在内华达州的斯帕克斯(Sparks)建造其Gigafactory 1。当松下成为特斯拉的Model S,Model X和Model 3电动汽车电池的独家供应商时,松下的伙伴关系被视为松下击败了竞争对手,例如中国的Contemporary Amperex Technology(CATL)和韩国的LG。
降低成本是特斯拉使Model 3可供许多人负担得起并产生利润的关键。这就是为什么Gigafactory 1对特斯拉如此重要的原因-它可以适度节省规模的Model 3电池组的成本。与松下的战略合作伙伴关系一直是特斯拉在电动汽车领域占据主导地位的关键。
松下在2018年消费电子展上披露了与特斯拉合作的一些细节,该公司在特斯拉Gigafactory的锂离子电池工厂描述了特斯拉储能系统和新型Model 3轿车的2170尺寸圆柱型电池组的生产情况,于2017年7月投入生产。高性能圆柱形2170电池是由Tesla和Panasonic共同设计和制造的。它提供了松下所谓的“针对电动汽车和能源产品的最佳性能,最低的生产成本和最佳的外形尺寸。”
特斯拉和松下的分享不仅仅在于锂离子电池的合作-它们都对可持续性有系统的关注。松下的哲学理念是充分意识到人类负有尊重和维护自然微妙平衡的特殊责任。他们承诺在产品的生产,使用和处置过程中,努力谨慎,可持续地使用地球资源,并保护自然环境。
伊藤在2018年7月初评论说,松下将向特斯拉的50亿美元的Gigafactory工厂贡献约16亿美元,“如果要求我们考虑的话,它将考虑追加投资”。伊藤的评论指的是特斯拉宣布将在中国上海建立其第三家超级工厂,但尚未获得松下公司承诺建造和运营。
松下为何要远离其电动汽车电池中的钴含量
尽管有它们的名字,但大多数锂离子电池也需要钴和石墨来完成其保持和放电的工作,尽管锂和石墨含量很高,但钴离子可能使松下和其他电池类产品制造商感到担忧。随着锂离子电池全球产量的持续增长,电池需要越来越多的钴。德国联邦经济与技术部的机构地球科学与自然资源研究所(BGR)宣布,未来8年的需求有望翻番,达到每年225,000吨。地质学家Siyamend Al Barazi说,矿山扩建和深加工的延误“可能导致供应方面的严重问题”。
锂离子电池中的钴含量由于多种原因而引起争议,尤其是成本方面。由于近年来稀有矿物的价格大幅上涨,电池制造商一直在疯狂地希望减少锂离子电池中的钴含量。如果管理不当,钴的稀缺性可能导致电动汽车的生产和销售放缓,而预计电动汽车的销售将迅速增长。
商业上开采的钴最多的地区是刚果民主共和国(DRC),该国因腐败和侵犯人权而闻名,由于其钴“手工采矿者”通常是儿童,因此存在问题。苹果和三星等公司已加入中国推动的“负责任的钴计划”,承诺解决供应链中最严重的环境和社会后果及其对童工的后果。
伊藤指出,松下正试图与客户签订合同,“以一种使该公司能够对冲材料价格飞涨的风险的方式”。同时,专业电池研究公司Benchmark Minerals估计,在过去6年中,特斯拉已将其车辆中钴的平均使用量减少了60%,从每辆车11公斤减少到4.5公斤。
特斯拉中国—另一个松下合作伙伴?
特斯拉正在规划在中国建造电动汽车装配厂的阶段。生产计划在2年内开始,长期目标是每年生产500,000辆汽车。伊藤承认,在撰写本文时,松下尚未收到特斯拉在中国上海开展合作的要求。松下目前在大连设有一家工厂,但这些电池是方形的,与特斯拉使用的圆柱形电池不同,因此工厂不太适合(双关语意)。
由于松下目前与松下的独家协议,松下将成为特斯拉电池供应商的首选。伊藤在2018年7月12日在东京举行的简报会上说:“电池很重且易燃,因此几乎没有空运的机会。”“理想的情况是在装配线旁设有一个电池工厂。”
松下与中国的当代Amperex技术有限公司(CATL)竞争,为其提供电池。CATL表示,去年的出货量达到了11.8吉瓦时,超过了松下交付的10吉瓦时。松下还为丰田汽车公司和大众汽车公司生产的插电式混合动力汽车提供电池。
Electrive报道称,随着日本成为全球最大的电池制造商,而中国的CATL或比亚迪(BYD)等相对较新的竞争对手也逐渐失去了竞争地位,因此,电池技术的下一个飞跃正在展开。松下和丰田等人押注固态电池将是未来,因为跨国公司试图超越当前的锂离子技术而指日可待。在这一信念的推动下,日本的23个参与者组成了由新能源和工业技术开发组织(NEDO)牵头的财团。NEDO以前主要与材料制造商一起从事固态电池研究。
新财团的研究管理小组将核心技术的上市日期定在2022年。从长远来看,该财团的目标是到2030年左右将固态电池的成本降低到每千瓦时10,000日元(90美元),这是现有锂离子电池成本的1/3。日经新闻报道,日本公司在固态电池方面拥有优势。NEDO项目经理Kei Hosoi确认:“全固态电池的大部分专利申请都是日本公司提供的。”