【揭秘】特斯拉这枚电池到底是何方神圣？

2015-01-27 02:02

　　特斯拉在早期Roadster电动跑车上，采用了体积甚小的18650钴酸锂电池，但是产生的安全问题让人头痛不已。于是特斯拉为了折中能量密度、功率密度以及安全性，在后来的Model S车型上使用了改性三元电池镍钴铝电池，使其电池总数达到了8000多节，比Roadster多出1000多节，但是成本却下降了三成。

特斯拉Model S

　　事实证明，特斯拉的选择是正确的，三元锂电池能量密度更大（在170瓦时/千克以上）且稳定性、一致性更好；可以有效降低电池系统的成本；尺寸小但可控性和安全性都不断提高。

　　但任何事物都有两面性。尽管镍钴铝能量密度高，但由于镍钴铝的高温结构不稳定，导致高温安全性差，且pH 值过高易使单体胀气，进而引发危险。

　　最终，特斯拉通过有效的电力管理系统解决了三元锂电池的安全性问题，并使单位成本却远低于其他电动车型，大约为416美元/kWh。

　　在特斯拉之前，各界对三元材料知之甚少。直到特斯拉宣布在其风靡全球的高端跑车MODEL S车型上采用三元材料作为电池正极材料，这一技术才渐渐被广泛认可。特斯拉可谓是揭开了三元材料作为电动汽车动力电池的主流的序幕。北美车展上的特斯拉电池有可能就是这个呼声很高的三元镍钴锰锂电池。

　　“未来之星”石墨烯电池？

　　说起来，锂离子电池技术已经沉寂了20年没有大的技术革新。专家认为最大的障碍在于锂离子电池功率密度有限，其大量能量无法快速接收或释放。而石墨烯的结构可以改变锂电池技术长期没有突破的障碍。石墨烯片材内部结构间隔扩大，以允许更多的电解质“润湿”及锂离子电池中的锂离子获得高速率通道的性能。据悉，加入石墨烯的超级电池能量密度超过600wh/kg，是目前动力锂电池的5倍，使用寿命是目前锂电池两倍，其成本将比目前锂电池降低77%！

石墨烯

　　回到特斯拉。在2014年12月26日，特斯拉发布了两年前停产的第一代车型Roadster的升级版，续航里程达到644公里，高出原版60%（此前Roadster的续航里程是393公里），消息一出，满座皆惊。