本月初，LG新能源表示，計劃到2028年實現干法涂布的商業化，該技術旨在取代制造陰陽電極的高能耗濕法工藝。

陰陽電極是電動汽車電池的關鍵部件，如果此法可行，那電池生產成本可以降低30%，這有望使每輛電動汽車的成本降低數千元。

在如今對于電動汽車的成本、效能、環保等要求不斷提升的大背景之下，這些消息在行業引起不小的轟動。

不過特斯拉才是最早將該技術應用于新型電池制造工藝的汽車制造商。馬斯克曾說，干法涂布是一項革命性的技術，對于降低鋰電池成本來說，干法是關鍵部分之一。

鋰電池大規模量產面臨的最大難題就是干法涂布技術的突破。

正因為如此，干法涂布技術被看作是電池行業的游戲顛覆者，除了特斯拉和LG，三星SDI、大眾、SK On、寶馬、松下，以及國內的寧德時代、億緯鋰能和蜂巢等公司也都在研發干法涂布技術。

但沒想到LG最先公布了規模商業時間表。而且LG是特斯拉電池供應商之一，從今年8月開始將批量為特斯拉提供4680大電池，屆時將極大緩解特斯拉電池產能問題。

無獨有偶，就在LG干法消息出來后，特斯拉同樣被爆出計劃在年底前量產裝車完全采用干法電極的4680電池，而且這將是4680電池的“完全體”版本。

在此次技術定型后，特斯拉接下來會全力提升生產良率和效率，擴大產能，這也將徹底改變特斯拉。

競爭開始加速，究竟誰才會成為第一個真正的顛覆者？

創新干式技術的多重挑戰

極片制作是生產電池的核心工序，目前應用廣泛的工藝是濕法電極工藝即濕法涂布，就是先將正極或者負極材料溶解到特定溶劑中，加入粘合劑和添加劑之后形成漿料，再通過涂布機壓貼到極片表面，然后再烘干，將溶劑回收等。

在傳統濕法工藝中，涂布干燥及溶劑回收環節，分別占設備、人工、廠房成本和能源成本的22.76%和53.99%，以及整個電池制造流程工序的50%。

在馬斯克看來，既然極片最終還是要烘干，為什么要先把極片弄濕后再烘干，而不是直接用干極片？如果剔除這一部分，是否可以節省這些成本和工序？

2019年，特斯拉花費2.18億美元收購了加州超級電容器公司Maxwell Technologies，干法電極技術是公司的核心技術。

干濕電極工藝的核心區別在于是否使用溶劑，其中干法電極工藝的主要步驟是將少量粘合劑與正/負極粉末混合，然后讓混合的正/負極和粘合劑粉末擠壓成薄膜，最后再將這層薄膜壓到金屬箔集流體上制成成品電極。整個過程始終保持無溶劑干燥狀態，也就是剔除了打濕再烘干的步驟。

根據Maxwell的公開資料，干法電極相較于濕法電極技術能節省一部分設備，比如烘干設備和溶劑回收設備等，同時生產效率也會提升。

體現在電池上，則在能量密度、循環壽命、成本縮減以及環保方面都有很大的提升。

馬斯克也曾提到，僅靠這個工藝，特斯拉就能將單位產能的設備支出減少三分之一，將電極生產車間的占地面積和能源損耗減少90%。

但實驗室的理論與實際的規模商業化還是有非常大的區別的。

首先濕法涂布可以把帶有粘結劑的糊狀電池正負極材料均勻快速涂抹在金屬箔片上，而干法涂布的挑戰在于如何將干粉均勻快速涂抹在金屬片，這涉及粘合劑多少的問題。粘合劑多了會影響電池的能效，少了又不夠將材料很好地粘合。特斯拉還沒有在這二者之間取得最優解。

另外還有設備的問題，比如如何將材料中的粘結劑輥壓成合適的纖維化狀態，這就是對設備的挑戰。馬斯克曾在投資者說明會上提到，正極粉料非常硬，在通過輥壓把正極粉體壓制到一個特定的厚度時，就像披薩面團一樣被壓扁，這導致壓輥壓力超荷，發生位置偏移甚至變形，有時甚至會損壞極片設備，“這是我們沒有預料到的。”

當然，整個工藝的改變所涉及到的遠不止材料和輥壓的問題，馬斯克親口承認說，為了實現優質的量產電池，需要對Maxwell的干法涂布技術進行大量的工程設計，這一點目前還沒有完全實現。這也說明當時特斯拉還沒有全面突破干法電極極片制造技術。

助力特斯拉大規模擴張的重要基礎

特斯拉的干法涂布，正是為了其成本更低、能量密度更大的4680大圓柱電池。

2020年電池日上，特斯拉首次發布4680大圓柱電池和干法涂布技術。4680指的是直徑46毫米，高度80毫米，按照特斯拉的官方說法，這種電池單體容量高，電池排列縫隙小，空間利用率高，也就擁有比傳統圓柱電池更高的能量密度，當然也意味著更高的續航。同時也更加安全，并且可以大幅提高充電速度。

當然尺寸的增加并不是無上限的，根據特斯拉的實驗數據，這款全新的無極耳電池，相比于特斯拉采用的 2170電池，單體能量密度提高5倍，達到300Wh/kg，充放電效率提升了6倍。實際上車量產后，可提高續航里程16%，而且在組裝技術和電池包的全新設計下，4680電池每kWh降低了56%的成本。

除了電池本身，在汽車制造環節也能有明顯的成本改善。以Model Y為例，如果使用4680，所需要的電芯數量只有傳統電芯數量的1/5，同時每個電芯的焊接點也從4個減少為2個，這樣一來在工藝和流程上的成本也有非常明顯的節省。

總體而言，作為特斯拉的首個自研自產大電池，4680是綜合了整體性能和經濟性兩方面的最佳結果。所以馬斯克才會在電池日上充滿信心地表示，新一代的無極耳電池全方位超越了有極耳電池，4680也成為特斯拉未來在電池方面降低成本、提升效能，并助力特斯拉實現大規模擴張的重要基礎。

按照馬斯克對特斯拉的規劃，到2030年，特斯拉每年將生產2000萬輛電動汽車。實現這一目標的關鍵，在于更多能夠給特斯拉走量的廉價車型，也就是坊間傳聞的2.5萬美元的廉價汽車，而其中的重中之重就是4680電池。

但4680的實際量產之路走得并不順利。按照計劃，2022年4680投產，產能達到100GWh，到2023年正式量產，并且能夠提供給Cybertruck、Semi、Model Y等車型使用。

2023年6月，特斯拉宣布已經生產出了1000萬枚4680電池。今年6月，特斯拉宣布生產了5000萬枚4680電池。這意味著，目前特斯拉4680電池的年生產量為4000萬枚。

按照每1000萬枚4680電池電芯滿足約1.2萬輛Model Y車型的生產需求來計算，目前的年產量僅能滿足5萬輛Model Y，這是遠遠不夠的，更不用說全系車型采用4680電池。

目前最直接的影響在Cybertruck電動皮卡，根據特斯拉官方說法，目前Cybertruck已經手握200萬訂單，但因為4680電池遲遲未能大規模生產，導致Cybertruck的整體交付進度一再延遲。

另外，根據外媒的說法，特斯拉的4680電池在能量密度和充電性能上還不如上一代的2170電池。而且，當初馬斯克曾夸口說4680會在傳統電池基礎上降本 50%，但如果在今年年底前不能降低4680電池的生產成本，那么特斯拉可能會停止自產，并轉向外部供應商。

在2024年特斯拉年度股東大會上，有投資人問到特斯拉電池量產的進展和如何降低成本時，馬斯克表示4680 電池的產能爬坡進展順利，即將搭載于量產的 Cybertruck，并且電池的成本也正在降低。

關于成本的問題，馬斯克說，過去幾年電芯和鋰和其他原材料的價格上漲，這導致了電池價格曾經大幅上漲，但現在大家的價格都下降。從4680這里，他看到了一條能夠實現成本均等的道路。

他解釋說，目前特斯拉的4680的確比供應商的要貴，但是，如果從更長周期來看，現在的價格其實比一年前的供應商價格要便宜很多，所以他并不懷疑到年底，特斯拉的電池價格可以低于供應商，以及在未來還能實現更低的成本。

言為之意，馬斯克當然不會放棄4680，更何況，現在整個電池行業也都已經加入進來。

目標是更低成本和更高效能

從2020年特斯拉公布4680開始，行業中就有許多電池公司陸續跟進這一路線。

大眾汽車從2020年開始研究干法涂布技術，其目標是將能源消耗降低約30%，電芯成本最多降低約50%，使每輛電動汽車的成本降低數百歐元，并將生產電池所需的占地面積減少15%，從而提升自己的競爭優勢。

2022年7月，大眾汽車旗下的PowerCo電池公司斥資8000萬美元，在德國興建第一個電池工廠，用于研究、開發和測試干法涂布技術，生產電動汽車所用的電池。按照大眾的計劃表，其4680電池到2027年應該可以投入生產。

在國內，寧德時、比亞迪、蜂巢等頭部電池供應商，雖然并不完全押注 4680，但也都將4680作為戰略儲備之一，對干法電極進行了積極的部署，其中寧德時代4680已經拿到了寶馬的訂單。不過從干法新工藝規模商業化時間上來看，特斯拉和LG顯然走在了國內供應商的前列。

除了大圓柱，干法因其工藝優勢和相似的設計理念，同樣被認為是固態電池的理想工藝，這也是大部分電池供應商所布局的主要方向之一，承載著下一代電池戰略比拼的重任。

今年4月，作為全球電池龍頭的寧德時代首次公布了全固態電池的研發進展，并計劃在2027年實現小批量量產。

除了寧德時代，比亞迪、蔚來、廣汽、上汽、國軒高科、欣旺達等等，其小批量量產時間也基本都確定在2027年前后。這同樣也是豐田、日產、大眾等企業固態電池小批量量產時間。

這也意味著，中國和國外電池供應商，在固態電池的推行節奏上相差并不多，并沒有特別明顯的時間差優勢。

盡管目前寧德時代和比亞迪是全球最有性價比的動力電池供應商，在全球市場也有足夠的份額和話語權，但這并不能阻止主機廠和其他電池供應商，通過投資其他路線，尋求更低的成本和更高的效率。

眼下干法涂布以及其他關鍵技術的突破，疊加日益嚴峻的地緣政治紛爭等其他因素，讓國內電池供應商的緊迫感更重。這一路線上究竟誰會走得更快更具競爭力，以及是否還有新的玩家入場，或將在很大程度上影響整個汽車行業的走向。