特斯拉目前在不斷增長(zhǎng)的全球電動(dòng)汽車行業(yè)的領(lǐng)先地位,在很大程度上是由于它對(duì)
電動(dòng)汽車電池技術(shù)的獨(dú)特掌握。
目前,業(yè)內(nèi)認(rèn)為,在汽車鋰離子電池的制造應(yīng)用中,存在著能量密度、成本和循環(huán)壽命三大挑戰(zhàn),特斯拉在應(yīng)對(duì)這三大挑戰(zhàn)方面的突出表現(xiàn),使其動(dòng)力電池技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。
一是使用均勻的
圓柱形鋰電池使成本降低。特斯拉電動(dòng)汽車的電池規(guī)格為圓柱形電池。與其他采用多廠生產(chǎn)多款電池的主機(jī)廠相比,采用圓柱形電池設(shè)計(jì)電池組具有提高效率、靈活性和成本控制等優(yōu)點(diǎn)。
GGII的數(shù)據(jù)顯示,2019年上半年,中國(guó)30.01千瓦時(shí)的動(dòng)力電池裝機(jī)容量涉及204種單細(xì)胞規(guī)格。其中,寧德時(shí)代安裝的單體規(guī)格34種,居行業(yè)首位;前十企業(yè)應(yīng)用的單體規(guī)格124種,約占總數(shù)的61%。
單塊電池具體規(guī)格的總裝機(jī)量,前十種規(guī)格主要為方形,占7種規(guī)格,2種為圓柱形,只有1種為軟包。
而特斯拉Model S/X和Model 3只采用了松下18650和21700標(biāo)準(zhǔn)電池,大大提高了電池的一致性,降低了成本。
盡管新能源汽車的銷量飆升,但在2019年5月,單單Model 3就消耗了全球16%的乘用電動(dòng)汽車電池,總共21,700塊電池。如果算上Model X和Model S,特斯拉將在2019年5月用掉22%的電池,只有18,650和21,700塊電池。
目前,特斯拉(tesla)在內(nèi)華達(dá)州和松下(panasonic)在美國(guó)建造的Gigafactory 1正在生產(chǎn)和供應(yīng)Model 3使用的21700塊電池,計(jì)劃滿負(fù)荷能力為35GWh,預(yù)計(jì)到2020年達(dá)到滿負(fù)荷,相當(dāng)于供應(yīng)50萬(wàn)輛電動(dòng)汽車。到那時(shí),21700個(gè)電池將是最常用的電池類型。
二是液冷式熱管理系統(tǒng),優(yōu)化電池壽命。與其他主機(jī)廠采用的風(fēng)冷技術(shù)不同,特斯拉采用了液冷熱管理系統(tǒng),通過(guò)調(diào)整電池組的溫度來(lái)保證電池的最高效率和最佳狀態(tài),從而使電池的壽命和性能最大化。
目前,液冷熱管理系統(tǒng)在新開(kāi)發(fā)的新能源車型中被越來(lái)越多的主機(jī)廠采用,成為提高動(dòng)力電池安全性和使用壽命的重要措施。
第三,積極減少鋰電池中鈷的使用。目前特斯拉Model 3使用的21700塊電池中的鈷含量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他電動(dòng)車使用的鋰離子電池,特斯拉計(jì)劃將鈷含量降至零。
目前特斯拉正在積極開(kāi)發(fā)一種不含鈷的新電池技術(shù),同時(shí)提高電池的能量密度,在不犧牲使用壽命的前提下實(shí)現(xiàn)更高的續(xù)航里程,這與國(guó)內(nèi)電池公司開(kāi)發(fā)高鎳電池的技術(shù)路線是一致的。
此外,特斯拉還計(jì)劃尋找其他合作伙伴,甚至自己研發(fā)和生產(chǎn)新電池。今年5月,特斯拉收購(gòu)了加州儲(chǔ)能技術(shù)初創(chuàng)公司Maxwell Technologies,并正式收購(gòu)了Maxwell超電容器和干電極技術(shù)公司。這為新技術(shù)的引進(jìn)和自主電池在新電池開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用提供了保障。
特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)證實(shí),該公司正準(zhǔn)備使用麥克斯韋的電池技術(shù)制造自己的電池,未來(lái)甚至還將使用礦物材料制造電池。
將麥克斯韋的技術(shù)整合到特斯拉的電池生產(chǎn)中,對(duì)特斯拉來(lái)說(shuō)具有戰(zhàn)略意義,因?yàn)樗梢詭椭厮估@得更先進(jìn)的電池技術(shù),進(jìn)一步降低電池成本,從而改善其在電動(dòng)汽車市場(chǎng)的地位。