在新能源產業(yè)鏈上，動力電池企業(yè)是個夾心餅干，絕大多數(shù)企業(yè)都表面風光但卻不賺錢。

日前，國際動力電池巨頭松下表示，由于特斯拉面向大眾市場的Model3的生產進程加快，預計與特斯拉的電池業(yè)務將在今年下半年（10月份）實現(xiàn)盈利。

眾所周知，松下是特斯拉的動力電池獨家供應商，松下在日本工廠為特斯拉ModelS和ModelX生產定制化18650鋰電池單元。Model3所使用的電池單元是由松下和特斯拉聯(lián)合研發(fā)的定制化2170鋰電池單元，其由松下在特斯拉Gigafactory1超級工廠投產。

客觀來看，隨著特斯拉旗下電動車型銷量的提升，對松下的動力電池需求也持續(xù)增長，應該持續(xù)增厚松下的業(yè)績凈利，但從實際情況來看并沒有那么理想。

數(shù)據(jù)顯示，4至6月間，松下能源業(yè)務（其中大多數(shù)為電池生產業(yè)務）營業(yè)虧損擴大5倍至84億日元（約合7534萬美元），造成虧損的主要原因是松下與特斯拉聯(lián)營的Gigafactory1超級工廠生產成本上升。除此之外，在前兩年，松下在電池領域的研發(fā)中投入了不少資金但收效甚微。

事實上，特斯拉成立15年以來一直處于虧損狀態(tài)，而面向大眾市場的Model3被認為是解救特斯拉的關鍵，然而由于Model3一直無法突破產能瓶頸導致特斯拉當前虧損進一步擴大，這對松下而言也是一個巨大的壓力和挑戰(zhàn)。

目前，松下和特斯拉已經高度捆綁互相依賴，一旦特斯拉電動汽車銷量下滑，松下動力電池業(yè)務也將受到極大影響。但松下對特斯拉依然信心滿滿，并計劃加大對其的支持力度。

松下表示，計劃于今年年底之前將Gigaactory1的電池產量提高30%，并新增3條生產線，屆時將一共有13條生產線。松下的目標是到今年年底之前將電池總產能提高到35GWh。年底前增加的產能將支持每周近1萬輛Model3的生產，雖然特斯拉并未打算在明年之前實現(xiàn)該目標。

屆時，松下或將能在特斯拉電池業(yè)務中實現(xiàn)盈利，但也存在虧損進一步擴大的可能，這一切都是未知數(shù)。

下面就來看看本周鋰電行業(yè)都有哪些新技術和大事件吧。

1、3D打印技術提升鋰電池4倍容量

美國工程師已經研發(fā)出一種3D打印方法，有可能極大的提升鋰離子電池的容量和充放電速度。

卡內基梅隆大學機械工程學副教授RahulPanat帶領的一個研究團隊與密蘇里科技大學進行合作，他們已經研發(fā)出了一種3D打印電池電極的新方法，這種方法能夠打造出擁有受控氣孔的微觀金屬結構。

Panat稱：“3D打印制造的微觀電極結構能夠讓鋰離子在電極內更有效的傳輸，這也會改善電池的充電速度。被用作鋰離子電池電極的微觀金屬結構能夠將比容量提升四倍，而且與傳統(tǒng)固體電池相比區(qū)域容量增加了兩倍?！?/p>

卡內基梅隆大學的研究人員借助了氣流噴印3D打印系統(tǒng)的現(xiàn)有能力，研發(fā)出了他們自己的3D打印方法，制造出多孔的微觀金屬結構。在此之前，3D打印電池的研究都受到擠壓打印技術的限制，也就是通過噴嘴擠壓材料形成連續(xù)結構的打印技術。借助擠壓打印技術只能制造出交叉結構的電池。

研究人員估計，這種新3D打印方法衍生出的技術大約在2到3年內就能夠實現(xiàn)工業(yè)應用。

點評：當前電池企業(yè)都在想辦法積極提升電池的能量密度和充電倍率，基本上都是在正負極材料和導電劑等關鍵材料上著手，卻鮮少在制造工藝方面深入研究。而美國工程師研發(fā)的3D打印技術通過改變鋰電池電極的金屬結構，從而實現(xiàn)電池容量和充電倍率的提升，或許是一個新的路徑，對電池企業(yè)而言是一大利好。

2、新型材料讓鋰電池快充更安全

日前，劍橋大學的研究人員們，剛剛確定了一組可用于制造更高功率電池的新材料。

他們發(fā)現(xiàn)，鋰離子能夠以遠超典型電極材料的速度，穿過鈮鎢氧化物材料形成的復雜微觀結構，這意味著它能夠實現(xiàn)更快的充電速度，且不會出現(xiàn)危險的過熱現(xiàn)象。

為了提升充電速率，就必須加快帶電鋰離子從正極到負極的流動速度。此前科學家們一直試圖通過在電極內部建立特殊的納米機構來實現(xiàn)這一目標。此舉旨在減少鋰離子行進的距離，但昂貴且會極大縮短電池的壽命。

對此，劍橋大學研究人員們采用了不同的方法：其選擇了具有剛性、擁有開放式柱狀結構的較大顆粒。這一結構使得鋰離子能夠無阻礙的大量移動，從而將其流通量提升了數(shù)個等級。同時該新型材料（鈮鎢氧化物）在充電過程中不會產生枝晶從而避免電池短路起火，并且該材料制造起來更簡單，并且不需要額外的化學品或溶劑，有望替代原來的石墨材料。

點評：實現(xiàn)動力電池快充是推動新能源汽車大規(guī)模推廣的關鍵，但反復快充會造成電池壽命縮短且安全隱患增加又稱為了新能源汽車推廣的阻礙，因此解決電池快充造成的壽命下降和安全風險難題是電池企業(yè)的研發(fā)重點。目前來看，從材料上改善電池快充性能更為可行，也是最主要的解決途徑。

3、特斯拉隔離缺陷電芯技術提升安全性能

近日，特斯拉(Tesla)申請了一項新專利，通過隔離有缺陷的電芯，防止其對功能正常的電芯產生負面影響，進而提高電池的安全性。

特斯拉專利詳述了一個復雜的系統(tǒng)，該系統(tǒng)創(chuàng)建了一個互連層，通過隔離有故障的部件來監(jiān)控和調整電池包內的溫度和壓力。

目前特斯拉Model3配備的是最新一代的21700電芯，該電芯因減少了鈷含量且增加了鎳含量，因此具備比市場上現(xiàn)有動力電池更高的能量密度，電池系統(tǒng)也總體保持了熱穩(wěn)定性。但高能量密度也意味著安全風險比其它電池更高。

特斯拉的新專利再次表明，盡管該公司在電池技術方面處于領先地位，但它仍在推動創(chuàng)新。

點評：眾所周知，由于電芯在充電過程中以及釋放能量時，都會產生熱量，有缺陷的電芯存在極大的安全風險，從而導致電池的連續(xù)故障，而特斯拉一個電池包由數(shù)千個圓柱電芯組成，因此存在的安全更多。不過，特斯拉的電芯技術本身在業(yè)內領先，加上更先進的電池管理技術，在新專利的加持下，特斯拉的電池安全或將上升一個新臺階，而這些都值得中國圓柱電池企業(yè)學習。