松下、特斯拉联手推动EV电池技术革新

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日本大厂松下(Panasonic)在今年的国际消费性电子展(CES 2021)强调了该公司与电动车大厂特斯拉(Tesla)之间的紧密合作关系，双方正致力于车用电池的性能提升以及生产成本的降低。Panasonic能源技术暨制造部门负责人Shawn Watanabe，以及Panasonic北美公司能源部门电池技术副总裁Celina Mikolajczak指出多个关键元素，例如废料回收再利用、能源效率以及自动化的重要性。
Panasonic从1994年就开始生产锂离子电池，并与Tesla合作投入Model S的车用电池开发；Mikolajczak表示，”现在我们已经有第四代，在容量、安全性与低成本方面都有所改善。”Tesla的行动迅速，Panasonic的大举投资也增加了制造产能，可满足整个车辆产业需求，不只是Tesla。相关资金也会用于改善生产技术，以确保电池容量的提升。
Watanabe表示：”以任何人的标准，我们持续改善Model S电池芯以及开发Model 3的速度都相当快；”他强调，持续进步与技术研发一直是不可或缺。

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自动化生产

如Panasonic的两位讲者所言，制造电池的业务就像是指挥交响曲，众多公司内的不同组织必须提供所有的技能；”如果我们要跟上Tesla以及电动车产业的脚步，眼光就得放远，不只是几公斤的原料而是几公吨、上百公吨…这对供应链以及物流都是大事，得经历复杂的程序才能实现。”
他们表示，因为生产进程非常快，”如果你犯了错，就得快速找到问题所在；风险非常高，若你认为制造流程有问题，一刻都不能浪费，得在很短的时间内做决定。”Mikolajczak再次强调快速解决问题的重要性，因为电池芯生产线一天的产量就高达数百万，才能供应客户所需，如果生产停顿，不仅会对Tesla造成问题，也会让整个电动车产业出问题。
自动化是一个能减轻安全性问题也能解决生产制程问题的方案；Watanabe表示，Panasonic生产线的自动化程度很高，除了为设备加装传感器，也尽可能尝试优化质量控制。


减少电池生产废料

此外Panasonic也尝试将生产废料减至最少，因为有大量的废料意味着所生产的原料质量不良。但是任何制造流程都会产生一定程度的废料，为此该公司表示已经投资了Redwood Materials这家公司，能将电池生产过程中的废弃物回收再利用，重新投入制造新电池的生产链，减少对原材料的需求。
Watanabe表示：”我们使用大量的铜、铝材料，它们的价值很高，我们想要回收再利用，因为从原始矿石提炼这些材料非常费工。我们的目标是在电池供应链中回收这些材料。”
技术持续演进，我们已经在目前的电动车中看到搭配氧化锰(Manganese Oxide)的锂电池(LMO，运用于在第一代的Leaf)，搭配镍锰钴氧化物(Nickel-Manganese-Cobalt Oxide)的锂电池(NMC，运用于BMW i3)，或者是搭配镍钴铝氧化物(Nickel-Cobalt-Aluminum Oxide)的锂电池(NCA，运用于Tesla电动车)。
正在进行的前瞻研究之一是减少钴的使用量，由钴所提供的稳定性将被较低成本的方案取代，包括藉由增加镍的比例以及透过制程技术，使其在物理特性上能媲美钴。Panasonic表示，该公司将推出生产成本更低的电池，这种制程上的持续改善催生了钴比例低于5%的化学配方；Watanabe表示，在几年内，Panasonic将能在市场上推出高密度、无钴的电池。
钴的成本占据整体电动车成本的三至四成，因此免除钴的使用将能大幅降低生产成本。Mikolajczak表示：”减少钴非常困难，会让生产制程复杂化，但是最终能减轻对环境的冲击以及降低成本。”
从位于美国内华达州的合资工厂Nevada Gigafactory财报看来，Panasonic与Tesla之间的关系将长长久久，双方还将一起展开4680电池的生产；该款新电池若上市，将会是车用电池中性 能表现最佳的。该新电池将在2021年首度进军Model S Plaid车款，接下来还将被应用于Tesla Semi、Cybertruck、Model Y等车款。
电动车已经成为全球降低碳排放量的主要手段；不过在2019年，电动车估计仅占据全球汽车销售量的2.6%。藉由与Panasonic的合作，Tesla正尝试改变这样的局面。

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