電池規(guī)格只限定了電池的尺寸大小，單從規(guī)格是很難判斷出這種電池相對于之前的18650電池有多大的技術(shù)進(jìn)步。即使都是相同的18650規(guī)格，現(xiàn)在各家電池企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量也是良莠不齊，就像即使都叫醬香型白酒，有的可以上國宴，有的只能上流水席。我更關(guān)心的是，Tesla 做出變化規(guī)格的決定，反映了這家公司怎樣的現(xiàn)狀及心態(tài)。我認(rèn)為至少有如下幾點(diǎn)值得探討：

 

　　1.Tesla借由與松下深度合作的Gigafactory 掌握了電池單體生產(chǎn)技術(shù)，進(jìn)而打通從原材料、電池單體、電池模塊、電池組到傳動系統(tǒng)、整車的整套技術(shù)鏈條，并且可以在自己完全控制的技術(shù)鏈里優(yōu)化若干基礎(chǔ)部件達(dá)到最佳整體性能。

 

　　單體電池的構(gòu)型選擇、容量設(shè)計和尺寸設(shè)計是電動汽車?yán)锩嬉粋€很重要的問題，關(guān)系到上上下下、方方面面的很多因素。Tesla之前沒有單體電池生產(chǎn)能力，選擇18650電池是在自身需求與市場供給之前所找到的一個艱難平衡點(diǎn)。

 

　　通過投資Gigafactory及與松下的戰(zhàn)略合作，Tesla 具備了單體電池的研發(fā)生產(chǎn)能力，必然會重新審視產(chǎn)品設(shè)計流程，選擇生產(chǎn)最適合自己的單體。

　　我們在這個(單體電池選擇)問題上花費(fèi)了大量的時間。這是一個很有趣的問題，包含著許多相互制衡的矛盾因素。當(dāng)你把電池尺寸增加時，有一些性能會變好，但另一些會變差。18650這一構(gòu)型得到廣泛使用只是出于歷史的巧合，我們早期的產(chǎn)品也使用了這一構(gòu)型。

　　我們重新審視了這些互相制衡的矛盾，最終優(yōu)化得到現(xiàn)在的21-70構(gòu)型，比之前的18650要大一些。如果你把這些圓柱形的21-70電池排在一起，最終是可以(在一個固定的包內(nèi))得到更多的活性物質(zhì)(進(jìn)而得到更多容量)?？偟膩碚f，這是一個成本優(yōu)化問題。

 

　　Musk的大概意思是說:

　　這真的是從物理和經(jīng)濟(jì)兩方面因素做出的計算結(jié)果決定的(看他用了他經(jīng)典的 “first principle thinking” 梗，學(xué)習(xí)ab initio的同學(xué)要吐槽下這算哪門子第一性)。這是我們分析一切事物的方法。假設(shè)這個世界上本來沒有單體電池，那我們要怎么去設(shè)計它?這個設(shè)計應(yīng)當(dāng)滿足我們對最終產(chǎn)品特性的要求。18650(對Tesla來說)不是最優(yōu)設(shè)計。

 

　　2.宣布采用新規(guī)格電池，意味著對Gigafactory產(chǎn)量和品質(zhì)控制的自信。

 

　　Gigafactory的年產(chǎn)量號稱將與現(xiàn)在全球所有電池企業(yè)年產(chǎn)量之和相當(dāng)，頗有美帝海軍吊打全球之風(fēng)。在如此大的產(chǎn)量之下，微小的非良品率也意味著極大的非良品量(資料稱目前業(yè)界最佳的松下、三星、LG的18650電池生產(chǎn)線一次直通率在98%以上，國內(nèi)一般在90%左右)。

 

　　大量的非良品(只是容量、電阻等未達(dá)到要求，不是安全問題)，滿足不了電動汽車的極嚴(yán)苛要求，還可以轉(zhuǎn)而消化在無人機(jī)、筆記本電腦等其他領(lǐng)域。Tesla放棄使用18650規(guī)格意味著失去了部分現(xiàn)有的消化途徑。

 

　　這可能反映了：1)Tesla對良品率有充分的自信;2)Gigafactory的巨大產(chǎn)量將使Tesla在電池市場擁有極大話語權(quán)，大到讓這些現(xiàn)有的消化途徑采用21-70構(gòu)型。18650電池是最早、最成熟、最穩(wěn)定的鋰離子電池，廣泛應(yīng)用在電子產(chǎn)品中。多年來，日本廠商在18650電池的生產(chǎn)工藝上積累了大量的經(jīng)驗，使得產(chǎn)出的18650電池的一致性、安全性都達(dá)到了非常高的水準(zhǔn)。

相比之下，層疊式鋰離子電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有成熟，常見的有方形電池、軟包電池，甚至連尺寸、大小、極耳位置等都不統(tǒng)一，電池廠商所具備的生產(chǎn)工藝也不能滿足條件，大多數(shù)以人為控制為主，電池的一致性達(dá)不到18650電池的水準(zhǔn)。如果電池的一致性達(dá)不到要求，大量電池串、并聯(lián)形成的電池組的管理也將不能讓每個電池的性能更好地發(fā)揮，而18650電芯可以解決這一問題。

總結(jié)來說，18650電池的單體容量小，所需的單體數(shù)量會很多(Model S有7104只)，但是一致性很好；層疊式電池的容量可以做得較大(20 Ah到60 Ah)，單體數(shù)量可以降低，但是一致性差。相比之下，現(xiàn)階段很難投入大量的人力物力與電池供應(yīng)商一起去改善層疊式電池的生產(chǎn)工藝。因此，在研發(fā)Roadster和Model S的時候，Tesla的唯一選擇是從市場上去購買電池，自行開發(fā)電池系統(tǒng)。開發(fā)一套管理6000多節(jié)單體一致性很好的電池系統(tǒng)與開發(fā)一套200多節(jié)一致性很差的電池系統(tǒng)，相比之下，前者的技術(shù)難度應(yīng)該更低一些。即使單體電池數(shù)目增多，但是如果這些電池的性能是可靠的，管理起來還是容易一些。