為何特斯拉堅持使用鈷酸鋰?

特斯拉(Tesla)的電池是電動汽車的核心部件之一，在早期曾遭到嘲笑和謾罵，甚至在出售了其爆炸部件后，許多業(yè)內專家仍稱其為老舊的電池技術和缺乏針對性。原因在于，特斯拉是唯一一家使用18650鋰鈷離子電池的公司，這種電池傳統(tǒng)上用于筆記本電腦，不如電動汽車優(yōu)雅，而且存在安全隱患。這是真的嗎?

根據(jù)報告，作為輸出功率的背景，電池對電動汽車的影響是顯而易見的。磷酸鐵鋰離子電池是目前市場上動力鋰電池的首選，如雪佛蘭Volt、日產Leaf、比亞迪E6和FiskerKarma，因為它們的可靠性、安全性和充電次數(shù)。

特斯拉是第一個在汽車中使用鈷酸鋰離子電池的汽車

特斯拉的跑車和ModelS由18650鋰鈷氧化物電池供電。與磷酸鐵鋰離子電池相比，這種電池雖然工藝更復雜，功率大，能量密度高，一致性更高，但安全系數(shù)較低，熱電特性較差，成本相對較高。

據(jù)業(yè)內人士介紹，18650電池的電壓總是低于2.7V或高于3.3V，都會出現(xiàn)過熱癥狀。假如電池組體積大，溫度梯度控制不好，就有發(fā)生火災的危險。難怪特斯拉被批評在電池技術方面不可靠，這些技術重要集中在電壓、電流和熱控制方面。

然而，在實踐中，磷酸鐵鋰離子電池被認為更安全、更可靠，但并不總是可用。在制備過程中，氧化鐵有可能在高溫環(huán)境下還原為單質鐵。單質鐵會引起電池的微短路，這是電池的禁忌材料。此外，磷酸鐵鋰離子電池的充放電曲線在實踐中存在較大差異，一致性差，能量密度低，直接影響電動汽車敏感的電池壽命。海通國際證券的最新研究報告顯示，特斯拉電池的能量密度(170wh/kg)大約是比亞迪磷酸鐵鋰離子電池的兩倍。

早在上世紀70年代，英國亨丁頓大學(universityofhundington)的惠廷漢姆女士就開發(fā)出了用于筆記本電腦、手電筒和其他數(shù)碼設備的18650電池，但特斯拉是第一個在汽車中使用18mm直徑、65mm高的圓柱形鋰離子電池的公司。

特斯拉電池技術總監(jiān)庫爾特凱爾蒂(KurtKelty)在早些時候的一次采訪中表示，特斯拉也在市場上試驗了300種不同類型的電池，包括平板電池和方形電池，但選擇了松下的18650電池。一方面，18650具有更高的能量密度，更穩(wěn)定和一致。另一方面，18650可以用來降低電池系統(tǒng)的成本。此外,每個單元的標準雖小,每個單元的能量可以控制在一個小范圍內,即使一個缺陷發(fā)生在一個細胞的電池組,缺陷造成的影響相比,可以減少大型標準電池的使用。此外，全球每年生產出數(shù)十億的18650個電池，安全水平也在不斷提高。

鋰離子電池，NCR18650，是一種高容量電池，標稱電壓值為3.6V，標稱最低容量為2750毫安，組件為45.5g。此外，特斯拉第二代車型S使用的18650的能量密度比之前的跑車高出30%。

特斯拉首席技術官JBStraubel表示，自從S型跑車上市以來，電池成本已經下降了約44%，而且還將繼續(xù)下降。2010年，松下作為股東向特斯拉貢獻了3000萬美元。2011年達成了一項戰(zhàn)略協(xié)議，為未來五年所有特斯拉汽車供應電池。據(jù)特斯拉目前估計，松下18650將安裝在8萬輛ModelS上。

6831塊鋰離子電池奇跡般的重新配置

特斯拉如何修復18650存在安全風險的事實?秘密武器在于它的電池處理系統(tǒng)，它供應了一個解決方法，結合6,8312安培松下18650封裝電池在串聯(lián)和并聯(lián)。

要駕駛電動汽車，要大量的18650節(jié)電池。特斯拉跑車的電池系統(tǒng)包含6831塊小電池，特斯拉S型高達8000塊。如何放置和組裝這些大量的小電池是特別重要的。