欲引領未來？特斯拉自造電池技術前瞻

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特斯拉，純電動汽車領域的知名名字，自誕生之日起就引領著全球純電動汽車行業的發展。媲美超跑的加速能力，性能出色且不斷升級的駕駛員輔助系統，以及超快的充電速度……這些都是特斯拉車型的觀感。領先的功能配置背后，是特斯拉對電動汽車技術的潛心研究。跟隨自主研發的FSD自動駕駛處理單元，特斯拉開始對自制電池進行修補。特斯拉的葫蘆里賣的是什么藥？今天就來說說特斯拉的自制電池吧！

●為什么要自己做電池？

自2021年以來，特斯拉車型的大部分動力電池都由特斯拉和松下在美國內華達州超級一廠的合資企業生產。隨著特斯拉全球銷量的增長，以及今年1月中國工廠的正式啟動，超級一廠的電池產能早已跟不上新車產能的需求。為了突破電池容量的牢籠，特斯拉必須迅速找到解決方案。

當純電動汽車的電池成本降低到100美元/千瓦時左右，電動汽車的價格可以和燃油車持平。這一直是特斯拉的目標。根據2021年底的一些行業分析數據，特斯拉和松下生產的鋰電池成本為111美元/千瓦時，而當時韓國LG生產的鋰電池成本約為148美元/千瓦時，中國當代安普瑞斯科技有限公司生產的鋰電池成本超過150美元/千瓦時。

特斯拉與松下的合作由來已久。很長一段時間，松下是特斯拉電池的唯一供應商。近年來，特斯拉全球擴張加速，松下電池產能已無法滿足特斯拉新車產能需求。今年年初，特斯拉在中國的工廠正式投產。隨著產能的增加，尋找替代電池供應商迫在眉睫。

雖然新供應商的加入可以緩解電池容量的問題，但成本問題并沒有得到很好的解決，與競爭對手相比，特斯拉車型的電池技術優勢越來越小。所以技術狂人埃隆& # 8226；馬斯克一咬牙跺腳，就決定打造一款成本更低、容量更大、性能更強的全新電池。

低調布局5年，招人自建電池。

自2021年以來，特斯拉一直在謀劃開發新的動力電池技術，并計劃實現量產。為了實現這個目標，特斯拉做了三件“大事”。首先是贊助達爾豪西大學的杰夫•。杰夫·達恩研究集團，隨后先后收購超級電容器制造商麥克斯韋和電池制造設備公司希巴爾。

目前主流純電動汽車上的三元鋰離子電池均采用濕式電極技術。在制造過程中，陽極或陰極材料首先與溶劑混合，然后涂覆在電極板上。這種傳統技術成熟，電極質量穩定。然而，由于涂層法生產的薄電極，能量密度有限。

由于新電池的結構和制造工藝更簡單，有利于降低電池的制造成本。至于能達到什么樣的降本效果，官方目前還沒有公布確切的數據。或許官方會在今年4月舉行的特斯拉“電池日”上公布相應信息。

當動能被回收時，存儲在超級電容器中的電能的損失遠低于通過功率轉換單元存儲在電池組中的電能的損失。在車輛快速加速過程中，與傳統鋰離子電池相比，超級電容器可以在更高的功率下放電，從而提高行駛性能，避免傳統鋰離子電池在大功率放電時出現鋰枝晶。

擁有了人才、技術和生產設備，特斯拉擁有了自主研發和生產電池的關鍵要素。據外媒報道，特斯拉目前正在美國弗里蒙特建設動力電池生產線，速度驚人。

●特斯拉自制電池性能有多強？

特斯拉自制電池會是什么樣的電池？特斯拉官方并未向公眾披露相關信息，但從特斯拉近五年在動力電池領域的布局來看，其自制電池可能集成了一種改進的Ni-Co-Mn三元鋰離子電池+超級電容器，可以充分發揮兩種儲能元件在不同工況下的優勢，提高電池的放電功率和放電容量。其中，改進后的三元鋰離子電池采用干電極技術和改進電解液，可顯著提高容量和循環壽命。

上述的干電極技術和超級電容器是麥克斯韋公司的第一批技術。之所以猜測特斯拉自制電池是NCM Ni-Co-Mn三元鋰離子電池，主要是杰夫& # 8226；Dane的研究團隊一直以NCM Ni-Co-Mn三元鋰電池為基礎，因此應該將現有的研究成果應用到新電池上，加快量產進程。

麥克斯韋的干電極技術可以使鋰電池電芯的能量密度達到300Wh/kg以上，電流最大可以達到500Wh/kg。與目前國內常見的NCM811三元鋰離子電池芯相比，最大能量密度約為300Wh/kg，特斯拉的新電池技術在提高能量密度方面具有更大的潛力。這可能會導致未來純電動汽車續航里程的飛躍。

根據我國汽車動力電池國家標準的要求，電池在1000次充放電循環后的容量應大于初始容量的80%。目前國內搭載三元鋰離子電池的車型，電池壽命符合或略高于國家標準。

杰夫& # 8226；Dane課題組的一些研究結果表明，通過改善電解液可以顯著提高Ni-Co-Mn三元鋰電池的循環壽命。在一些實驗中，經過3000次充放電循環后，改進電解液的電池容量仍能保持初始容量的80%以上，部分樣品在5000次充放電循環后仍能保持初始容量的90%以上。

最后，我們來說說超級電容器。事實上，超級電容器在汽車行業已經使用了很長時間，但并不多。馬自達埃洛普技術是超級電容器在汽車上的應用之一。

為了實現上述目標，特斯拉制造的超級電容器的電容和額定電壓要比馬自達I-Elop采用的大得多。馬自達I-Elop的超級電容器因火災隱患被召回。特斯拉想要將電容和額定電壓更高的超級電容器集成到汽車中，超級電容器的安全保護設計就是一個角度。

●全文總結:

介紹了特斯拉自制電池的一些信息，并做了一些前瞻性的猜測。如果進展順利，這種新的電池系統將具有更大的容量、更長的壽命、更好的輸出特性和更低的制造成本。新電池系統的詳細信息將在今年4月的特斯拉“電池日”向公眾展示，屆時我們將獲得更全面、更準確的消息，讓我們翹首以盼吧！