分析特斯拉動力電池的三大核心技術(shù)

　　特斯拉目前能在全球成長中電動車產(chǎn)業(yè)中取得領(lǐng)導(dǎo)地位，很大程度與其掌握獨一無二的電動車電池技術(shù)有關(guān)。

　　當(dāng)前，業(yè)內(nèi)認為車用鋰離子電池制造應(yīng)用存在能源密度、成本以及循環(huán)壽命三大挑戰(zhàn)，而特斯拉在處理上述三大挑戰(zhàn)上的一些優(yōu)異表現(xiàn)，使其動力電池技術(shù)能夠在國際上取得領(lǐng)先地位。

　　一是采用尺寸統(tǒng)一的圓柱鋰電池使得成本更低。特斯拉采用圓柱形電池作為其電動車用電池規(guī)格，與其它主機廠采用多家電池廠生產(chǎn)的多個型號的電池相比，采圓柱形電池設(shè)計電池組可以獲得創(chuàng)造效能提升、彈性化以及成本控制等幾項優(yōu)勢。

　　高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019上半年我國動力電池裝機量30.01GWh中涉及單體電芯規(guī)格高達204種。其中，寧德時代有34種單體電芯規(guī)格裝機，位居行業(yè)榜首，應(yīng)用單體電芯規(guī)格數(shù)量前十企業(yè)合計124種，約占整體的61%。

　　從單體電芯具體規(guī)格裝機總電量來看，排名前十規(guī)格中主要以方形為主，占據(jù)7種，2種為圓柱類型，而軟包類型僅占1種。

　　而特斯拉Model S/X以及Model 3僅采用了Panasonic制造18650和21700兩種標(biāo)準(zhǔn)電芯，極大的提升電芯的一致性和降低了成本。

　　甚至因新能源車型銷量暴漲，2019年5月，僅Model 3一款車型就消耗了全球乘用電動汽車電池產(chǎn)能的16%，全部為21700電池。如果算上Model X和Model S的話，2019年5月特斯拉所使用的電池數(shù)量達到了總量的22%，僅有18650和21700兩種電芯。

　　當(dāng)前，特斯拉在美國內(nèi)華達州與松下興建的Gigafactory 1正在生產(chǎn)供應(yīng)Model 3使用的21700電池，規(guī)劃滿載產(chǎn)能達到35GWh，預(yù)計2020年將達滿載，相當(dāng)于可供應(yīng)50萬輛電動車。屆時21700電芯將成為使用數(shù)量最多的一種電芯。

　　二是液冷式熱管理系統(tǒng)優(yōu)化電池壽命。與其它主機廠采用的空冷式技術(shù)不同，借由調(diào)整電池組的溫度，特斯拉采用液冷式熱管理系統(tǒng)能夠確保電池以最高效率、最優(yōu)化狀態(tài)運行，從而最大化電池壽命以及效能表現(xiàn)。

　　目前，液冷式熱管理系統(tǒng)正在被越來越多的主機廠應(yīng)用在新開發(fā)的新能源車型上，成為提升動力電池安全和使用壽命的重要舉措。

　　三是積極減少鋰電池中鈷的使用。當(dāng)前特斯拉Model 3使用的21700電池的鈷含量，已經(jīng)遠低于其它電動汽車所搭載的鋰電池，特斯拉正計劃將鈷的含量減少為零。

　　當(dāng)前，特斯拉正在積極開發(fā)不含鈷的新型電池技術(shù)，同時提升電池的能量密度，且不犧牲使用壽命從而獲得更高的續(xù)航里程，這與國內(nèi)電池企業(yè)研發(fā)高鎳電池的技術(shù)路線相吻合。

　　此外，特斯拉還計劃通過尋找其它的合作伙伴甚至自行開發(fā)生產(chǎn)新型電池。今年5月特斯拉收購美國加州能源儲存技術(shù)新創(chuàng)企業(yè)Maxwell Technologies，正式取得Maxwell超電容器以及乾電極技術(shù)。這為其在新電池開發(fā)上導(dǎo)入新技術(shù)和自產(chǎn)電池提供了保障。

　　特斯拉執(zhí)行長Elon Musk日前也證實，Tesla正準(zhǔn)備采用Maxwell電池技術(shù)生產(chǎn)自有電池，甚至不排除在未來也投入電池用礦材采集行列。

　　對特斯拉而言，將Maxwell技術(shù)集成至Tesla電池生產(chǎn)相當(dāng)具戰(zhàn)略意義，因為該技術(shù)或?qū)椭厮估@得更先進的電池技術(shù)以及進一步降低電池成本，從而提升其在電動汽車領(lǐng)域的市場地位。