TESLA, INC. 
Maar Tesla is nog ver verwijderd van een dergelijk productietempo, en een van de belangrijkste knelpunten is de snelheid waarmee het de 4680 batterijen kan maken die in de Cybertruck worden gebruikt met zijn nieuwe droogcoatingtechnologie, aldus negen mensen die bekend zijn met de zaak.
Tesla's Giga Texas fabriek produceert momenteel 4680 batterijcellen met een snelheid die slechts voldoende is om ongeveer 24.000 Cybertrucks per jaar van stroom te voorzien, of ongeveer een tiende van de benodigde productie, volgens berekeningen van Reuters die gebaseerd zijn op een combinatie van openbare gegevens en ongepubliceerde cijfers van bronnen. De mogelijkheid om de batterijproductie enorm op te voeren door elektroden droog te coaten - in plaats van de langzamere, duurdere natte coating te gebruiken - was een belangrijke factor achter de voorspelling van Tesla in 2020 dat het de batterijkosten meer dan zou halveren, de investeringen aanzienlijk zou verlagen en kleinere, groenere fabrieken zou creëren.
De negen mensen, die op voorwaarde van anonimiteit met Reuters spraken vanwege de gevoeligheid van de zaak, zeiden dat Tesla nog niet in staat was om droog coaten op de industriële schaal toe te passen die nodig is om snel genoeg 4680 batterijen te maken om zijn productiedoelen te halen.
De mensen zeiden dat het droog coaten van de anode in de 4680 cellen geen problemen opleverde, maar dat Tesla worstelde met dezelfde techniek voor de kathode - de duurste component in een batterij.
Het droog coaten van anoden en kathoden is bewezen in het laboratorium, en ook voor kleinere energieopslagapparaten zoals supercondensatoren, en zelfs voor sommige kleine batterijen, volgens Yuan Gao, een consultant op het gebied van batterijtechnologie.
"Maar niemand heeft het tot nu toe gedaan voor grote EV-batterijen op grote schaal en met een voldoende hoge snelheid. Tesla is de eerste die dit probeert te commercialiseren," zei Gao, die al drie decennia in de industrie werkt.
"De uitdaging is dat Tesla het proces niet alleen moet opschalen en versnellen, maar ook zijn eigen apparatuur en gereedschappen moet ontwikkelen. Dat is op zijn zachtst gezegd ontmoedigend," zei hij.
Tesla heeft niet gereageerd op gedetailleerde vragen van Reuters voor dit verhaal.
DE CODE KRAKEN
Volgens drie van de bronnen bevatten de 4680 batterijen in Cybertrucks naar schatting 1.360 individuele cellen.
Dat betekent dat Tesla 340 miljoen cellen per jaar zou moeten maken, of bijna een miljoen per dag, om 250.000 van de elektrische pick-ups te leveren, die zich op een hete markt begeven met rivalen zoals de F-150 Lightning van Ford, de R1T van Rivian en een elektrische Hummer van General Motors.
Op dit moment heeft Tesla's fabriek in Austin ongeveer 16 weken nodig om 10 miljoen 4680 cellen te maken, volgens berekeningen van Reuters op basis van cijfers van Tesla, geverifieerd door de drie bronnen.
Dat komt neer op 32,5 miljoen cellen per jaar, oftewel genoeg voor iets minder dan 24.000 pick-ups - en dat is alleen nog maar voor de Cybertruck.
Tesla wil de 4680-batterijen ook voor andere voertuigen gebruiken, met name voor de kleine auto van $25.000 die het bedrijf halverwege de jaren 2020 op de markt wil brengen. Tesla heeft een beperkte productiecapaciteit voor 4680 cellen in Fremont, Californië, maar de fabriek daar is voornamelijk voor proefproductie. Panasonic, een van Tesla's oudste batterijleveranciers, is van plan om minstens twee fabrieken in de Verenigde Staten te bouwen, maar heeft nog maar net de eerste geopend.
Twee van de negen mensen die bekend zijn met de zaak geloven dat Tesla's voortgang met het opschalen van de 4680 productie waarschijnlijk zal toenemen, vooral als het eenmaal stabiliteit bereikt met de productiekennis op één productielijn.
Ze zeiden dat Tesla zich de eerste keer heeft gericht op het opbouwen van een robuuste knowhow om foutloze batterijen te produceren. Het is een tijdrovend proces, maar "als je eenmaal de code hebt gekraakt en stabiliteit hebt bereikt, is het exponentieel", zei een van hen.
"De snelheid zou toenemen. Er is al veel tractie in droge coating," zei de persoon.
Tesla's accutopman Drew Baglino zei in oktober dat het bedrijf nu 4680 cellen produceert op twee productielijnen in Austin en van plan is om daar in twee fasen in totaal acht lijnen te installeren, waarvan de laatste vier eind 2024 operationeel moeten zijn.
Toch zei een van de twee mensen dat het repliceren van gevestigde knowhow van de ene productielijn naar de volgende geen peulenschil is.
De bron zei dat slechts ongeveer 5% van de cellen die op winstgevende productielijnen worden gemaakt, worden weggegooid, maar dat de uitvalpercentages kunnen oplopen tot 30%-50% en daar enkele maanden kunnen blijven hangen terwijl elke nieuwe lijn opgestart wordt.
Een van de bronnen zei dat Tesla's droge coatingmethode voor kathodes niet sneller bleek te zijn dan het oude natte proces, hoewel de uitvalpercentages gedaald waren tot wel 10% tot 20%.
Baglino reageerde niet op verzoeken om commentaar voor dit verhaal.
GOOEY MESS
De bronnen zeiden dat Tesla moeite had om de kathodematerialen, waaronder lithium, mangaan en nikkel, met een bindmiddel te mengen en op een metaalfolie te plakken om een kathode te maken - zonder vocht te gebruiken.
Twee van de mensen zeiden dat het proces werkte voor kleine hoeveelheden, maar toen Tesla het probeerde op te schalen, werd er veel hitte gegenereerd en dit deed het bindmiddel smelten, waarvan een van de bronnen dacht dat het polytetrafluorethyleen was, beter bekend als Teflon.
"Als je de lijm smelt, wordt alles al snel één grote kleverige bende," zei een andere bron.
Net zo problematisch voor Tesla zijn de machines die gebruikt worden om de metaalfolie te coaten om batterij-elektroden te produceren - apparatuur die verwant is aan enorme tijdschriften- en krantendrukmachines met grote rollen, aldus de bronnen.
Om de celproductie te versnellen, probeert Tesla meerdere stroken magneetfolie tegelijkertijd en op hoge snelheid te coaten met actieve batterijmaterialen.
Daarvoor zijn grote, brede rollen nodig en moet er een enorme kracht worden uitgeoefend om de materialen op de folie te drukken. Maar omdat de rollen groot en breed zijn, blijkt het een uitdaging om de druk gelijkmatig uit te oefenen, aldus de bronnen.
En wanneer de druk niet gelijkmatig wordt toegepast, krijgt Tesla elektroden met ongelijke oppervlakken en diktes, die niet bruikbaar zijn voor de batterijcellen en moeten worden verwijderd, aldus de bronnen.
Wat misschien nog problematischer is, is dat Baglino van Tesla tijdens een fireside chat op een batterijconferentie in maart vertelde dat Tesla nog steeds bezig was met het ontwikkelen van een volledig nieuw kwaliteitscontrolesysteem om cellen met coatingfouten te kunnen verwijderen.
Een van de bronnen met kennis over de zaak zei dat het specifiek ging om het opbouwen van data-infrastructuur rond Tesla's batterijontwikkeling, fabricage en gebruik in het veld, omdat de gebreken in sommige gevallen verborgen zaten in de coating en pas na een paar maanden zichtbaar werden.
Met andere woorden, Tesla weet nog niet precies welke droge cellen goed zijn en welke afgedankt moeten worden, aldus de bron.
