最近，大眾汽車電池制造子公司 PowerCo 首席運營官塞巴斯蒂安 · 沃爾夫在跟媒體溝通時稱，大眾汽車希望將新型干式涂層工藝引入大規(guī)模生產(chǎn)，這種工藝可將電池生產(chǎn)中的能源消耗減少 30%，有望使每輛電動汽車的成本降低數(shù)百歐元。

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大眾汽車還表示，它們已經(jīng)在試驗線上用這種方法生產(chǎn)了數(shù)百個電池，到 2027 年應(yīng)該可以投入生產(chǎn)。

大眾此舉也被理解為，是想在和特斯拉的競爭中取得優(yōu)勢。2021 年大眾汽車集團年度全球媒體溝通會上，時任大眾集團 CEO 的赫伯特 · 迪斯就曾對媒體說過，" 我們想接近、然后超越特斯拉。"

干式涂層工藝正是特斯拉在最新的 4680 電池上所采用的技術(shù)。2019 年特斯拉花費 2.18 億美元收購了加州初創(chuàng)公司 Maxwell Technologies 并獲得了該工藝，馬斯克更是將其形容為 " 革命性 " 的技術(shù)。

干式涂層工藝的關(guān)鍵在于成本

對于主機廠來說，該技術(shù)帶來的最大誘惑就在于：成本。

特斯拉曾表示，如果干式涂層和更大電芯的所有潛在能效都得以實現(xiàn)，Model Y 的 4680 電池制造成本預(yù)計會降至 5000-5500 美元，大約是 2170 電池成本的一半。

極片生產(chǎn)是電芯制造的首要環(huán)節(jié)，主要分為漿料攪拌、極片涂布、極片輥壓、極片分切四個步驟。

傳統(tǒng)的濕式涂層工藝是將活性物、導(dǎo)電劑、粘接劑按比例混合在溶劑中，并通過狹縫涂布模頭按要求涂覆在集流體表面，之后電極會在大型烘箱中進行干燥，在此過程中蒸發(fā)的有毒溶劑會被回收、處理和循環(huán)利用。

根據(jù)華創(chuàng)證券的報告顯示，在傳統(tǒng)濕法工藝中，涂布干燥及溶劑回收環(huán)節(jié)，分別占設(shè)備、人工、廠房成本和能源成本的 22.76% 和 53.99%。

而干式涂層技術(shù)電極使用不同的粘合劑進行涂層，很少使用液體，因此不需要進行干燥，工藝流程更簡單，設(shè)備占地面積更小，而且對環(huán)境的破壞也更小。

特斯拉表示，更精簡的工藝能夠幫助該公司將資本支出減少三分之一，并將工廠的占地面積和能源消耗削減至舊工藝所需的十分之一。

大眾則是希望將新型干式涂層工藝引入大規(guī)模生產(chǎn)，這種工藝可將電池生產(chǎn)中的能源消耗減少 30%，有望使每輛電動汽車的成本降低數(shù)百歐元。

除此之外，由于濕法工藝需要溶劑，在溶劑蒸發(fā)后，活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑之間會留出更多空隙，空隙會導(dǎo)致材料的壓實密度不高。但干法不存在烘干過程，因此可以做到更大的壓實密度。

由于單位體積下含有更多的活性物質(zhì)，干法電極也具備實現(xiàn)更大能量密度的技術(shù)路徑。根據(jù) Maxwell Technologies 的實驗數(shù)據(jù)，干法電極能量密度可以超過 300Wh/kg，且具備實現(xiàn) 500Wh/kg 的可能性。

特斯拉卡住，大眾借機追趕

在 2020 年的電池日上，特斯拉推出了全新的圓柱電池體系 "4680 電池 "，在這個電池上就采用干式涂層工藝。

同一年，特斯拉在加州弗里蒙特工廠附近進行試點生產(chǎn) 4680 電池，并計劃在 2023 年將其應(yīng)用于特斯拉電動車。

然而三年過去，4680 電池仍處于試生產(chǎn)階段，主要就是因為干式涂層工藝的制約。有專家曾對外媒表示，" 他們可以小批量生產(chǎn)，但當(dāng)它開始大批量生產(chǎn)時，出現(xiàn)了許多廢品。"

2021 年 7 月，馬斯克也在推特上寫道：" 對于降低鋰電池成本來說，干電極是關(guān)鍵部分之一。然而，為了實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的量產(chǎn)電池，需要對 Maxwell 的概念進行大量的工程設(shè)計，這一點還沒有完全實現(xiàn)。"

就在特斯拉卡住之際，一直想要在電動車上實現(xiàn)突破的大眾開始借機追趕。

2022 年 7 月，大眾宣布全球電池業(yè)務(wù)將由新成立的公司 "PowerCo" 負責(zé)。近日，其首席運營官塞巴斯蒂安 · 沃爾夫就表示，干式涂層相關(guān)工藝已經(jīng)在實驗室和小規(guī)模試點生產(chǎn)中取得了較好的效果。接下來，大眾會進一步投資于該工藝，并在德國下薩克森州薩爾茨吉特附近的一個實驗室中安裝一條試驗線。

大眾汽車方面表示，截至目前，上述項目成本約為 4000 萬歐元，但在未來可能會大大增加。 按照大眾的規(guī)劃，到 2027 年應(yīng)該可以投入生產(chǎn)。

在國內(nèi)，雖然鮮有主機廠如特斯拉和大眾一般，大張旗鼓宣布干式涂層工藝的進展，但實際上仍有相關(guān)的技術(shù)公司在進行研發(fā)突破。

力合科創(chuàng)在回復(fù)投資者提問時表示，旗下的清研電子致力于粉體干法成膜技術(shù)制備電極材料的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，目前已被廣泛應(yīng)用于超級電容器領(lǐng)域，同時該技術(shù)在鋰電池領(lǐng)域的應(yīng)用也在被積極探索。

寶晟能源科技開發(fā)的 " 干法制備預(yù)鋰化負極 " 的專利方法，已經(jīng)組裝了軟包電池并驗證了首效參數(shù)和循環(huán)性能，目前干法電極的中試量產(chǎn)已經(jīng)完成。

主機廠掀 " 造電池 " 浪潮

特斯拉和大眾爭奪干法涂層工藝的背后隱含著一條更大的線索：主機廠想要親自下場造電池。

特斯拉就是一個典型的例子。自從 2019 年和松下之間的矛盾公開激化之后，特斯拉的自研之路也走上了快車道。

最近特斯拉在加利福尼亞州弗里蒙特獲得了一個新工廠，該工廠位于特斯拉現(xiàn)有的 4680 電池中試生產(chǎn)工廠附近，業(yè)界預(yù)計特斯拉將利用這個新工廠擴大其 4680 電池的生產(chǎn)。

大眾也早在 2018 年就開始積極推進電池自研，成立了由 Frank Blome 帶領(lǐng)的電池卓越中心，擁有約 300 人的專家團隊。

2022 年，PowerCo 負責(zé)大眾的電池業(yè)務(wù)之后，已經(jīng)落地了 3 家電池工廠。

去年 7 月，大眾汽車薩爾茨吉特電池工廠破土動工，公司預(yù)計到 2026 年向該電池廠投資約 20 億歐元，預(yù)計電池年產(chǎn)能是 40GWh，計劃 2025 年投產(chǎn)。

除此之外，大眾還有兩家已經(jīng)落地的電池工廠，其中一家位于西班牙的瓦倫西亞的 40GWh 工廠，在今年也破土動工，預(yù)計 2026 年投產(chǎn)；另外一家位于加拿大安大略省的圣托馬斯工廠也舉行了簽約儀式，將建成 90GWh 的產(chǎn)能，預(yù)計 2024 年動工，2027 年投產(chǎn)。

根據(jù)規(guī)劃，到 2030 年，PowerCo 將與合作伙伴一起投資超過 200 億歐元建成 6 家電池工廠，總體產(chǎn)能達到 240GWh，支持每年生產(chǎn) 300 萬輛電動汽車。

與此同時，國內(nèi)車企也開始加入了造電池的熱潮。

比如長城孵化了蜂巢能源；廣汽從 2017 年開展技術(shù)研究和小批量試制，隨后又孵化了做超快充的巨灣技研，2022 年再成立了因湃電池科技有限公司，用于自研。

造車新勢力的蔚來，也成立了蔚來電池科技（安徽）有限公司，注冊資本 20 億元，李斌任董事長。

從主機廠的角度來看，當(dāng)新能源汽車發(fā)展回到制造業(yè)發(fā)展的本質(zhì)，需要通過各種技術(shù)創(chuàng)新，提升企業(yè)毛利。而掌控電池的研發(fā)制造，才有機會達到降低成本，保證供應(yīng)鏈安全。

只是，電池自研就是否意味著必然可以降低整車成本？不一定。畢竟電池的研發(fā)需要大量的時間和資金成本，這就需要整車銷售能力形成一個正向循環(huán)才可以維持下去。

（本文首發(fā)鈦媒體 App， 作者｜韓敬嫻，編輯｜張敏）

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