大众叫板特斯拉：工厂建对面，电池拼续航
撰文 / 朱 琳
编辑 / 张霖郁
设计 / 赵昊然
来源 / Autonews、Forbes、Electrive，作者：Christiaan Hetzner、Michael Taylor、Carrie Hampel
大众集团首席执行官赫伯特·迪斯（Herbert Diess）曾公开自称是埃隆·马斯克（Elon Musk）的粉丝，并把特斯拉视为最强有力的竞争对手，在电动汽车的制造和电池开发方面努力超越特斯拉。
12月14日，大众集团在一份声明中表示，监事会“一致决定”支持迪斯的电动汽车战略，并宣布，将把沃尔夫斯堡的主要工厂改造为电动汽车高度自动化生产的样板工厂。
12月16日，迪斯在一场演讲中透露了更多有关这一声明的细节，并明确提到特斯拉。这位首席执行官表示，通过沃尔夫斯堡电动汽车项目，“我们可以赶上特斯拉，并在生产成本方面做得更好。”
最重要的是，大众汽车希望利用自己在生产方面的潜能，在沃尔夫斯堡生产一款新电动汽车，这款车采用改进后的电池技术，它将成为大众乘用车品牌的顶级电动车型。
新的顶级车型应该能在短短10小时内生产出来，这与特斯拉的计划差不多。目前，大众在萨克森州茨威考生产的ID.3电动汽车通常需要两倍于此的时间，大约20个小时。
迪斯补充说，生产将高度自动化。他详细说明，即使在相对昂贵的场地，生产这样一辆复杂的汽车也是可能的。
迪斯还希望将主要工厂直接建在特斯拉在格伦海德的柏林超级工厂对面。
投资电池生产
另一方面，尽管大众花费数十亿欧元推出了一款完全成熟的即时里程电动汽车，但在续航里程方面仍落后于特斯拉。在特斯拉粉丝眼中，续航里程至关重要。
大众集团向美国固态电池初创公司QuantumScape投资了3亿美元，这笔投资有望获得回报。大众可以获得先进的电池，有可能最早在2024年将电动汽车续航里程增加80%，为其超越特斯拉，成为电动汽车市场领导者提供支持。
由美国初创公司QuantumScape开发的第二代电池技术依靠固体电解质而不是液体电解质，阳极用锂金属代替石墨。QuantumScape表示，如果能够大规模工业化，两家公司可以合作建造一座200千兆瓦时的工厂。
2018年6月，两家公司首次同意组建一家合资企业。2020年夏天，大众宣布，在新一轮融资后，将把最初的1亿美元投资再增加2亿美元，从而获得QuantumScape约20%的股份。
“大众汽车是世界上最大的汽车制造商，并在其车队电气化的承诺方面引领行业。”QuantumScape的首席执行官贾格迪普·辛格（Jagdeep Singh）在大众确认2018年的首次投资时表示。
“很高兴能被大众选中来推动这一转变。我们认为QuantumScape固态技术的更高续航里程、更快充电时间和固有的安全性，将成为下一代电气化动力系统的关键推动因素。”他说。
电池开发的“圣杯”
辛格在12月的一次演讲中表示，他们的合资生产企业计划分两个阶段进行生产。
他说：“第一阶段的产量将较低，大约为1千兆瓦时，第二阶段的产量将为20千兆瓦时，这将是真正的超级工厂规模生产。”
第一批电池可能在2024年生产，然后到2026年正式开始工业化。根据其计划，QuantumScape估计两年后将达到满负荷生产，或者刚好赶上大众集团大规模转向电气化动力系统。
到2024年，即使在QuantumScape固态电池产业化的第二阶段进入关键阶段之前，大众集团目前的劣势将会得到扭转。结果可能是大众、奥迪、保时捷和宾利将配备700-800公里的电池，比现有的任何锂离子电池都更安全、更轻，并能在15分钟内充满电。
迪斯希望大众集团在电动汽车销量上超越特斯拉，并表示，无论哪家汽车制造商首先收购第二代电池，都将拥有重大的竞争优势。
“在我们位于德国萨尔斯吉特的卓越中心，我们已经成功测试了各种QuantumScape电池。结果看起来非常有希望。”大众汽车集团零部件电池业务主管弗兰克·布洛姆（Frank Blome）在一次演讲中表示。
大众发言人澄清说，测试是在电池单元水平上进行的，而不是在实际车辆上进行的，结果与公司公布的结果一致。在被问及大众是否会从一家潜在工厂获得20千兆瓦时的全部产能时，该发言人表示：“我们将首先利用合资企业的可用产能来满足我们自己的需求。”
QuantumScape表示，他们的电池比现有的锂离子电池更安全、更紧凑，配备这种电池的车辆可以在不到15分钟的时间内轻松行驶超过700公里。该公司表示，实现这样的性能指标是电动汽车电池开发的“圣杯”。
“改变行业的潜力”
这家总部位于加州的公司估计，这种电池的能量密度约为每升1000瓦时或更多，比传统电池提高了50%。
锂离子电池的共同发明人、2019年诺贝尔化学奖得主斯坦·惠廷汉姆（Stan Whittingham）在该公司发表的一份声明中表示：“如果QuantumScape能将这项技术大规模生产，它就有可能改变整个行业。”
如果大众继续建设QuantumScape技术工厂，它将成为该集团的第二家电池工厂。该公司已经与瑞典Northvolt公司签订了一项协议，投资大约10亿欧元，建立一个16千兆瓦时电池工厂。该工厂预计将于2023年底投产。
大众集团预计，到2025年，仅欧洲市场对该公司电池的需求就将达到150千兆瓦时。
QuantumScape董事会成员布洛姆表示，经过多年对各种材料的研究，已经产生了一种专有的“单层袋状电池”，它的形状和宽度大致相当于一张扑克牌。
他说：“基于这些测试结果，我们相信QuantumScape的技术可以打开固态电池的大门，它结合了更高的能量密度和快速充电能力。”
锂仍然是个障碍
在未来的18到24个月里，辛格的目标是证明他的电池可以在寿命、稳定性和成本方面达到车规级。迄今为止，所有设计固态金属锂电池的尝试都未能满足行业要求。
辛格表示，他将开始与那些能够提供高纯度电化学蒸馏锂以及隔膜所需的柔韧陶瓷的公司签订供应合同。
由于金属锂兼具电解质和阳极的双重功能，因此无需再添加石墨。这就缩小了电芯的大小而不损失任何能量，因此赋予它更高的密度。
隔膜至关重要，因为任何损坏都可能导致电芯短路，从而导致电池起火。目前，高充电率和其他形式的电池压力可能会导致锂析出，从而产生微小的针状结构，从而刺穿隔膜。
QuantumScape董事会董事、特斯拉联合创始人、去年辞去工程主管职务的J.B.斯特劳贝尔（JB Straubel）说：“现代电动汽车的大部分性能运行窗口实际上都是围绕着避免锂析出而建立的。”
QuantumScape的陶瓷方法并非完全独特。戴姆勒以前的Li-Tec子公司使用这种材料制成的隔板，并由其当时的合作伙伴德国化工公司赢创（Evonik）提供，在卡门兹生产电池。戴姆勒公司前首席执行官蔡澈（Dieter Zetsche）表示，由于当时对电动汽车的需求不足以维持陶瓷技术的高成本，生产不得不在2015年12月停止。