马斯克认错:特斯拉4680电池干电极工艺是"重大失误",竞争对手已领先

特斯拉CEO埃隆·马斯克在2025年投资者日上做出了一个罕见的公开认错:追求4680电池的干电极工艺是一个错误决策。这一技术困境已经困扰特斯拉长达五年,而竞争对手已经在大圆柱电池领域实现技术超越。

干电极工艺远比预想困难

2020年电池日上,特斯拉发布了4680电池,承诺使用干电极工艺大幅缩短制造时间并显著降低成本。该工艺源自特斯拉2019年收购的Maxwell公司,原本用于超级电容器生产。马斯克当时认为将其应用于电池生产只是一个容易克服的小细节。

然而事实证明并非如此。马斯克在投资者会议上坦承,干电极工艺"比他想象的要困难得多"。据报道,特斯拉4680干电极工艺的原型生产线遭遇严重问题,正极材料损耗率高达70-80%,而典型电池生产线的正极损耗率仅约2%。生产设备频繁损坏,维修周期长达45天。

实际性能不及预期

2022年的电池拆解揭示了一个令人失望的真相:4680电池实际上只是普通的大尺寸NMC811电池,没有承诺的硅阳极,没有减少钴含量,也没有采用干电极工艺。这导致能量密度显著低于常规2170电池。

Cybertruck的实际表现印证了这些问题。搭载4680电池的Cybertruck充电速度较慢,电池内部热量积聚严重,进一步影响充电时长。尽管特斯拉在2024年下半年宣称已解决干电极工艺,但Cybertruck的电池包至今未能整合该技术。

产量增长但成本挑战依旧

尽管面临技术困境,特斯拉仍在推进4680电池生产。2024年9月15日,特斯拉宣布第1亿颗4680电池下线,从第5000万颗到第1亿颗仅用了三个月时间。特斯拉计划将德州超级工厂和内华达工厂的4680电池年产能提升至100GWh。

2024年底,特斯拉德州制造团队实现了重要进程,其自产4680电池的每千瓦时成本成为特斯拉所有电池供应商中最低的。特斯拉电池制造总监表示,2025年将实现干电极工艺的全面量产,以进一步提高成本效率。

然而,由于干电极工艺失败,特斯拉目前的生产成本仍然较高,产量较低。如果采用传统湿法工艺,虽然可以降低设备故障率,但会因电极干燥时间而显著增加生产周期。

竞争对手实现技术超越

在特斯拉与4680电池技术困境搏斗的同时,其他电池制造商已经在46毫米大圆柱电池领域取得突破。宝马iX3"NeueKlasse"成为最佳例证。

宝马iX3采用第六代eDrive技术,配备108.7kWh电池组,使用46毫米直径的圆柱电池(高度分别为95mm和120mm)。该车支持800V高压平台,充电功率高达400kW,10%-80%充电仅需21分钟,10分钟可增加372公里续航里程。实测显示,宝马iX3在9%-23%电量区间可持续保持400kW峰值功率,充电至56%时仍能维持220kW功率。

相比之下,这样的充电性能是Cybertruck车主无法企及的。宝马的电池能量密度比前代提升20%,采用高镍正极和增加硅含量的负极,同时支持400V和800V双电压平台。

除宝马外,亿纬锂能、宁德时代、LG新能源、三星SDI等电池企业都在加速大圆柱电池产能布局。多家企业计划在2025年实现10GWh级的大圆柱电池量产,2026年进一步扩大规模。

未来规划:继续前行还是战略调整?

尽管承认了错误,马斯克并未明确表示特斯拉已放弃干电极工艺。特斯拉目前仍在招聘与干电极工艺相关的职位。马斯克承诺4680电池产量将在2026年"大幅增加",用于Semi电动卡车量产版、Cybercab自动驾驶出租车和Optimus人形机器人。这些产品预计将达到每年数百万台的规模,需要远超特斯拉目前产能的电池供应。

特斯拉计划在2026年推出四款新电池,包括4680电池的衍生版本,如LFP版和高能量密度版。LFP版4680电池主要用于降低成本并减少对国外供应链的依赖。

为满足庞大需求,特斯拉将不得不继续依赖LG新能源、三星SDI、松下和宁德时代等外部供应商。LG新能源计划于2024年8月在韩国梧仓工厂开始生产特斯拉4680电池,初期年产能预计为8GWh。松下也在推进相关产能建设。

业内分析指出,2024年特斯拉自研4680电池装机量从0.1GWh提升至8GWh,同比增长7900%。目前特斯拉4680产能约为每周支持超过2500辆Cybertruck生产,按每辆123kWh计算,年产能约16GWh。保守估计,到2025年底全球4680产能将超过70GWh。