特斯拉汽车电池的倍率是多少,特斯拉汽车电池的倍率

1.特斯拉电池密度是多少

2.特斯拉的电池和比亚迪的电池，哪一个续航能力强？

3.动力电池的性能指标有哪些

4.特斯拉电池能用多少公里？

5.特斯拉自产电池的秘密：布局5年，用成本碾压同行！产线正在搭建

6.特斯拉160万公里新电池 能跑这么远？对电池起家的比亚迪有啥影响

万众瞩目又姗姗来迟的特斯拉（NASDAQ:?TSLA）电池日终于来了。

美东时间9月22日周二下午四点半，特斯拉股东大会及首次“电池日”活动正式举行。作为新能源汽车龙头企业，特斯拉从整车深入上游的电池制造领域，并且自称取得“非常疯狂”的技术进展，引得汽车全产业链的关注；同时身为今年股价涨了四倍的热门股票，特斯拉的重大技术成就也让一众投资者和机构翘首以盼。

然而让人始料未及的是，在这场三个多小时的活动上，为此造势已久的CEO埃隆·马斯克（Elon?Musk）没能给关注者带来预想的惊喜，普遍期待的“百万英里”电池跳票，而宣布的电池技术尽管任何一项都具备颠覆性的效果，但只在“接近可用”状态。由此，特斯拉股价下跌超6%，蒸发2000亿市值。

特斯拉将传统汽车多达40个的复杂控制系统，简化为4个，包括智能座舱、自动驾驶、车身控制（2个），从而彻底颠覆了汽车工业，开创了智能电动汽车的时代。如今特斯拉又将手伸向了电池工业，意图从根本上颠覆动力电池产业。?

特斯拉电池日上，马斯克公布了最新的电池，从材料、结构、工艺等维度，重新定义了电池。新电池为“46800”型无极耳电池，能量密度提高五倍，动力输出提高六倍。马斯克称，新电池已经开始在一家工厂生产，将需要一年时间达到10千兆瓦时的产能。

所谓“46800”型是指圆柱电池的尺寸，“46”代表电芯直径46mm，“80”代表电芯高80mm，“0”代表圆柱电池“46800”看似只是简单提升了尺寸大小，但对圆柱电芯来讲，却是一个非常夸张的巨大变革。

事实上，这并不是特斯拉第一次改变电池尺寸。2017年初，特斯拉将传统的“18650”圆柱电池升级为“21700”电池，即直径增加3mm，长度增加5mm。如此看似无关紧要的轻微尺寸提升，却能实现能量密度增加20%，成本降低10%。?

21700电池一经发布，就在业内引起了轩然大波，国内电池企业纷纷跟进，同年6月28日，亿纬锂能宣布其21700电池成品在湖北金泉下线；7月3日，智慧能源正式公布其21700电池生产；7月20日，苏州力神年产4GWh?21700动力电池项目正式宣布投产……

然而，国内的21700浪潮并没有得偿所愿，圆柱电池依旧被乘用车摒弃。原因是21700电池在能量密度大幅提升的同时，给电池热管理带来了巨大的负担，其开发难度增加了2-3倍，没有如特斯拉一般精湛的电池热管理技术，根本无法驾驭21700电池带来的安全、倍率、寿命的衰减。

如今特斯拉进一步将尺寸提升至“46800”。相比三年前21700电池的小幅尺寸增加，“46800”型电池，体积扩大了近五倍，在成本、性能剧增的同时，也给电池研发生产带来了巨大的负担。?

值得一提的是，如同当初21700电池带来了NCL（镍钴铝）811三元正极一样，“46800”也带来了诸多黑科技，而且更具颠覆性。

在电池材料领域，特斯拉将使用硅负极。目前市面上的电池普遍使用石墨作为负极材料，在理论上硅负极的容量是石墨的10倍，但由于硅在反应过程中会出现大幅度的体积膨胀（约300%），极大影响电池化学性能，因此未被广泛应用。

目前高端锂电池产品基本都使用了硅碳负极（硅、碳的混合物），特斯拉则期望在负极直接使用硅，大幅提升电池性能。至于正极，则是用此前已沸沸扬扬的高镍无钴路线，今年7月，马斯克还呼吁矿业公司大量开镍，导致镍价突然升高。

在电池结构上，特斯拉提出了无极耳的理念。极耳是电池正负极与外界连通的部分，去掉极耳，电子流通距离更短，能量密度更高，热管理也更容易，但这看似百利无一害的动作，却在工艺上极难实现。

在生产工艺上，特斯拉将用干电极工艺。该技术在特斯拉电池日前已经被“内部人士”泄漏出去，所谓干电极，是相对于当前的湿法工艺，不需要使用溶液，可省略繁复的涂覆、烘干等工艺，大幅简化生产流程。?

以上黑科技任何一项都具备颠覆性的效果，马斯克称：“若创新技术都能兑现，续航能力将提高54%，成本将下降56%，超级工厂的投资将下降69%。”

显然，刚刚颠覆完汽车产业的特斯拉，意图再次颠覆电池工业，然而技术进步的门槛非常之难，业内对特斯拉电池颠覆革命的预期并不高，马斯克也在发布会上表示，展示的部分技术只是“接近可用”，但是目前仍然无法大规模生产，特斯拉已在加州设立了一个试验工厂，来解决目前依然面临的问题。?

市场对特斯拉电池日曾经充满期待，分析师们相信，特斯拉将宣布重大技术进展以稳固自身优势，多家投行都因此上调了特斯拉的股票预期价。

但神秘的面纱揭晓后，市场普遍觉得不及预期，股价反应非常诚实——特斯拉9月22日收盘时跌5.6%，盘后跌幅扩大，跌6.87%。特斯拉的三家电池供应商（LG化学、松下和宁德时代）的股价也全部下跌。?

“马斯克关于电池的所有说法都不是已经做到的东西。”罗仕证券（Roth?Capital?Partners）分析师Craig?Irwin直言，没有什么是看得见摸得着的。

同时，最为投资者所期待的“百万英里”电池也在活动上跳票。根据特斯拉此前介绍，这一电池使用寿命可以长达10年或更长时间，通过电化学体系的创新，电池的核心痛点衰减问题得以有效解决。?

从2016年开始，特斯拉与世界锂电池领域先驱Jeff?Dahn博士展开合作，至今已发表了多篇论文、注册了多个专利，致力于解决电池多次循环后的衰减问题。最近的一次进展是在2019年9月，Jeff?Dahn在论文中描述了一种电池，能在电动汽车上使用超过160万公里，市场普遍期待这款电池会在电池日露出真容，但最终跳票。

海通证券评价道，特斯拉的创新思路更多的为生产制造工艺环节以及形状环节，包括更大的圆柱直径、干法电极等等，而核心的电化学体系并未有颠覆性的创新，而这正是三大创新里难度最大、壁垒最高的，特斯拉并未超出宁德时代、LG等的研发范畴，并未提及百万英里电池、无钴、固态、预锂化等较大的创新方案。

那么特斯拉带来了什么可谓“惊喜”的发布？

是一款售价2.5万美元、完全自动驾驶的汽车，3年后亮相，没有提供车辆细节。马斯克说：“让我最困扰的事情之一是，我们还没有一款真正负担得起的汽车，这将是我们将来要做的事情。”

要做到这一点，马斯克认为，必须通过电芯制造和化学技术的进步，降低电池成本。?

比如在制造方面，系统毫不停顿地生产电池，特斯拉工厂宛如高速公路，电芯就是路上单向行驶的汽车，而且还没有人流，以减少工厂的占地面积和固定投资。特斯拉还表示，将与第三方合作，100％回收其特斯拉车辆，未来从旧电池中制造出新电池。它已在内华达州启动了内部试验。?

需要指出的是，这个三年之约颇有达不成的风险。几年前，特斯拉曾承诺推出一款售价3.5万美元的电动汽车，即?Model?3，但事情的结果我们都已经看到，Model?3只在很短时间内以低价出售，如今的平均售价约5万美元。?

伯恩斯坦研究公司（Bernstein?Research）测算，特斯拉已将电池成本从最初的600美元/kWh降低到如今的150美元/kWh，当电池成本降到100美元/kWh，电动汽车的成本就与燃油车基本相当。

此外，马斯克还宣布三电机的Model?S?Plaid版上线并开启预订，目前在已上线，新车型售价约117.49万元，预期于2021年下半年交付。

Plaid?Model?S的零百公里加速将低于2s，最大功率可达809Kw，最高时速可达320km/h，预估续航里程超过840km。

尽管时间在2020，特斯拉的心已经飞到了几年后。有人觉得，一切都是言之尚早的规划，但相信马斯克和特斯拉的人依然相信，规划会一步步到来。（责编/杨佩谦）

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

特斯拉电池密度是多少

“充电五分钟，通话两小时。”这个句广告词，大家应该都有听到过。但别以为只有手机可以，现在 汽车 也行了。8月30日，广汽埃安举行线上发布会，正式对外发布了能够实现“充电5分钟，续航200公里”的超倍速电池技术和全球充电功率最高的A480超充桩。

据官方实测的充电成绩显示，搭载6C 超充技术的AIONV，在使用峰值充电功率为480kW的超充桩时，电量从30%-80%用时4分50秒，充入的电量为35.1kWh，最大充电电流560A。

如今的新能源市场正快速发展，然而充电慢、充电难似乎依然 是困扰行业发展的一痛点。为解决这一痛点，广汽集团成功研发出了超倍速电池技术。

“超倍速”简单来说就是电池充电倍率高。现有电动车充电最快仅能达到半小时续航200km，超倍速电池技术则以最快6倍的充电速率做到了“充电5分钟，续航200公里”。也就是说点杯咖啡的时间，最高续航即可充满200km。

根据电池充电工作原理，锂离子从正极出发，经过隔膜、电解液，到达负极，包括脱出、迁移和嵌入三个过程。单位时间迁移和嵌入的锂离子越多，充电速度越快。

为了解决这难题，广汽埃安在正负极材料、电解液、隔膜、导电剂等方面进行研制，实现三大方面提升，从而提高充电效率。

此外，为了让快充技术稳定运行，高电压平台已经成为快充领域的“新基建”。高电压平台技术的开发和应用，是“牵一发而动全身”的大工程。电压平台的升高意味着核心三电系统以及空调压缩机等一系列部件都要在大电压下正常工作。广汽埃安打造了业内领先的高压平台，最高工作电压可达880V、最大充电功率达到了480KW，实现充电5分钟，续航200公里。

众所周知，目前市面上的快充桩、超充桩功率普遍在 60kW-180kW之间，表现较好的特斯拉V3充电桩峰值输出功率也才250KW。200公里续航普遍需要充电15-40分钟，充电时间较长。因此广汽埃安能源生态团队经过持续的 科技 创新突破，并通过全国8万多个埃安品牌充电桩和超20万 社会 充电设施大数据的应用，推出全球充电功率最高的广汽埃安A480超充桩。

“A”即是AION的首字母，也代表A级高性能，而“480”则代表全球最高的480kW功率。该超充桩具备高功率、高安全、高智能、高颜值等四大特点，拥有全球最高的480kW充电功率，峰值功率可达1000V，电流600A，并用液冷式充电系统，可通过云端智能调度匹配柔性充电。

在发布会当天还举行了“ 全球最快充电速度世界记录挑战 ”全网直播活动中，搭载超倍速电池技术的AION车型，创下了充电5分钟，全程行驶207公里的成绩，创下纯电动车有史以来充电速度最快的世界纪录。

当然技术有了，车和桩一个都不能少。搭载石墨烯基快充电池的AION V将在9月份正式量产，首个超充站已经于8月30日在广州落成，预计到2025年全国300个城市建设2000座超充站，覆盖广州出发到北京、上海和云贵等省级出行线路。

此次广汽埃安发布的这两项技术，正好解决了目前消费者对于充电速度的不满，一定程度上也促进了电动车的发展。

可以看出广汽埃安不仅是新能源 汽车 企业，更是技术性企业，行业中的众多技术难题，都被攻克。无论是“弹匣电池技术”，还是“海绵硅负极片电池技术”，或是“超倍速电池技术”，广汽埃安始终在践行自己的诺言，为“绿色智慧出行”贡献一份力量。

特斯拉的电池和比亚迪的电池，哪一个续航能力强？

特斯拉电池密度是多少？特斯拉电池密度是300wh/kg：

1、特斯拉的电池回收全程应该是没有污染的。特斯拉用的是松下最尖端的186503.4Ah的电池；

2、首先是18650电池是一款规格统一的工业品，松下的一致性有很好，而且制造过程中是几乎没有污染的，国内的电池厂都可以不花一毛钱就自信的过各种级别的环评。说到电池回收，是一个系统链的事情。首先特斯拉是7000颗电池，组成6个电池包，并且可以实现对每个电池的监控；

3、回收的时候电池可以通过重新配组，然后还可以使用到一些低倍率的地方，比如电动自行车、高尔夫草地车等啊。就算电池已经彻底报废，完全不能充放电的情况，也是有回收价值的。

百万购车补贴

动力电池的性能指标有哪些

特斯拉的电池和比亚迪的电池，谁更强？

之所以标题中把特斯拉和比亚迪拿出来对比，是因为他们是比较有代表性的电动汽车厂商，他们使用的都是锂电池，但以比亚迪为代表的电动汽车使用的是磷酸铁锂电池（江淮IEV4也使用磷酸铁锂电池），以特斯拉为代表的电动汽车使用的是三元锂电池（国内使用三元锂电池的电动汽车有北汽E200EV、奇瑞EQ等）。

这两种类型的锂电池有着各自不同的优缺点：磷酸铁锂电池使用寿命长，安全性好，充放电倍率高，但是电池的能量密度相对较低，也就是说同样的续航里程需要更多的电池单元，这就增加了汽车的重量和成本。三元锂电池一致性好，生产技术更加成熟，而且能量密度高，同样数量的电池单元储存的电量更多。目前的电池主要分为四大类：氢燃料电池、锌空气电池、飞轮电池、锂电池。

氢燃料电池各国都在做，不过目前还没有应用价值。它造价最高，而且材料难得，价格高到能直接把一辆车售价翻三倍。另外氢燃料电池的“干粮”的氢气，氢气这种东西储存难、运输难，还容易爆炸。所以目前仍在努力。

飞轮电池各位可能不太清楚，它由内部高速旋转的电机、储能电池组成。保时捷918上就有用一台飞轮电池系统，它最拿手的是能量回收，提升加速性与动力性；优点是其中没有化学成分，纯物理结构的它不用担心爆炸。但是造价实在太高，只有918这种顶级超跑才能用的，所以目前也不考虑

锌空气电池在汽车电池界更没法混。它的续航里程和锂电池相当，价格低到没朋友。但无奈的是它能提供的瞬时能量太少，导致搭载它的电动车在爬坡和加速时，完全跟不上节奏，就像是挂了一档的汽车，干吼不走。

磷酸铁锂电池高温下的稳定性

在车载电池技术还不是很成熟的时候，电池经常会发生爆炸（就是现在，特斯拉也还是没能彻底解决安全的问题）因此，安全被看做是车载电池的首位。而磷酸铁锂电池在高温条件下比较稳定，因此从安全性上考虑，磷酸铁锂电池就顺理成章的成了最好的选择。

所以比亚迪在磷酸铁锂电池方面迅速崛起，也曾经成为全球数一数二的电动汽车和电池生产商。然而好景不长，比亚迪现在已经在逐渐放弃磷酸铁锂，转而使用三元锂电池了。这又是为什么呢？

1.三元锂电池低温放电性能更好

中国国土面积很大，在北方寒冷的天气，比亚迪的磷酸铁锂电池衰减比较严重。而三元锂电池在低温状态下放电性能更好。因此比亚迪在很长时间内在中国北方的销量都比较低，并没有被市场完全认可。

2.三元锂电池能量密度高，充电效率高

现阶段，在新能源汽车基础设施建设还不完善的情况下。谁的续航里程长，就决定着谁的车好。续航永远是新能源汽车最关心的事情。而三元锂电池的能量密度和充电效率，都比磷酸铁锂更好。在北汽，上汽这些厂商的新能源汽车纷纷投向三元锂电池的时候，比亚迪新能源汽车在续航和充放电上的劣势逐渐凸显。

总体来说，氢燃料电池和锌空气电池发展不成熟，还需要建立一整套完整的产业链才能商业化；飞轮电池造价太高，只有超跑能用得起；锂电池未来很长一段时间都是主流，其中三元锂电池性能强密度高，但是造价高且安全性弱；铁电池各方面均衡，安全性好，是目前最被看好的电池。

所以很多人说特斯拉用松下的三元锂电池就是有良心的象征，比亚迪用铁电池就是偷空减料，这是不对的。电池还有很长一段的路要走，谁好谁坏还没有定论。

特斯拉电池能用多少公里？

太平洋汽车网动力电池的性能指标有能量、能量密度、充放电倍率、循环寿命、安全性、一致性、可靠性等多项指标。根据动力电池种类不同，其性能指标也有差异。

动力锂电池的核心技术指标包括能量、能量密度、充放电倍率、循环寿命、安全性、一致性、可靠性等多项指标。其中，在整车重量给定、正常工况行驶的情况下，重要由电池的能量决定新能源汽车的续航里程。电池能量（Wh）等于能量密度（Wh/L）乘以电池体积（L），或者比能量（Wh/kg）乘以电池质量（kg）。由于新能源汽车生产商在某特定车型中要严格控制电池在车身中所占空间，因此在动力锂电池体积一定的情况下，能量密度越高的电芯，电池的能量越大，续航里程也就越长。因此，国家从2017年开始将动力锂电池能量密度电芯的能量密度称为单体能量密度，在电芯PACK成组后，整体的能量密度会有明显下降，该能量密度称为系统能量密度，国家政策考核的为系统能量密度指标纳入补贴考核范围（详见系列研究第二篇），用以推动动力新能源汽车及电池行业技术发展。综上所述，能量密度是动力锂电池设计时考量的最重要指标。

动力锂电池的一致性是另一个重要指标。单只电池的性能指标包括能量、内阻、开路电压等。电池系统中串并联的单体电芯个数很多（一辆特斯拉用到的圆柱18650电芯多达5000~7000只）。如众多单体电池的内阻等方面不能保持高度一致，在相同电流流过时，内阻大的电芯就会发热，进而发生爆炸等安全事故。另一方面，由于电池系统的能量和寿命存在短板效应（由系统中能量最小、寿命最短的电池决定）。因此，关于动力锂电池生产公司来说，不仅要在实验室生产出高能量密度的电池，还要保证生产电池的一致性较强，才能满足车企对电池的要求。保证电池的一致性要有较为先进的电池生产设备、严格的流程管控以及相关配套技术。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

特斯拉自产电池的秘密：布局5年，用成本碾压同行！产线正在搭建

特斯拉电池寿命官方数据是四十五万至六十万公里。实际上电动汽车的电池根本没那么脆弱国内政策规定电动汽车应对电池提供8年或15万公里的质保质保期内电池的损耗不应超过30%也就是说在厂商规定的质保期限内车主完全无需担心电动车的电池寿命。更多介绍如下：1.目前电动车电池有镍氢电池（主要用于丰田的非插电混合动力汽车）铅酸电池（寿命三年以内）、锂电池（包括磷酸铁锂电池与三元锂电池）三种。2.纯电动汽车多用锂电池以比亚迪和特斯拉为例。比亚迪使用的是磷酸铁锂电池其使用寿命长安全性好充放电倍率高但是电池的能量密度相对较低也就是说同样的续航里程需要更多的电池单元这就增加了汽车的重量和成本。而特斯拉使用的是三元锂电池其一致性好生产技术更加成熟而且能量密度高同样数量的电池单元储存的电量更多。3.电池寿命方面磷酸铁锂电池的循环次数可以达到2000次以上一天一次也可以用到5-6年不过这里要说一下的是循环一次是指电池充满电然后释放完全才算是一次循环。日常使用中往往并不是等电池没电了再去充电比如每天的行程是从满电状态用到75%晚上回家再充满电相当于四天才用完一个循环。4.三元锂电池实际使用中完全充放电循环在800次以上如果同样按照四天一个循环来计算也至少可以用十年以上要是按续航里程算三元锂电池的电动汽车一次完全循环一般可以行使180公里800次循环总共可以达到14万多公里。

特斯拉160万公里新电池 能跑这么远？对电池起家的比亚迪有啥影响

车东西

文?|?Bear

导语：借着电动汽车的行业大潮，动力电池产业迅速崛起，全球已形成中、日、韩三国企业争霸，松下、LG、宁德时代等巨头分庭抗礼的行业格局。

表面的平静背后，新一轮巨变正在酝酿之中——固态电池即将掀起新一轮技术变革浪潮、动力电池白名单去除后日韩企业重回中国市场、全球车企与零部件巨头们也纷纷涉足电池产业，一场大变局即将上演。

为此，车东西特推出《动力电池大变局》系列报道，详解全球动力电池产业的风云变幻，本文为系列报道之一。

特斯拉自产的动力电池终于来了，马斯克的野心从电动汽车产业涌向了动力电池产业，新的血雨腥风将拉开序幕。

今日，据外媒electrek报道，特斯拉的“Roadrunner”动力电池自产正式启动，位于美国弗里蒙特大沙漠内的工厂，一条属于特斯拉自己的动力电池生产线正在成型。

整件最值得关注的焦点在于，达成规模化生产之后的特斯拉动力电池每度电仅需100美元（约合人民币701元，指每kWh容量电池价格），而根据投资机构瑞银公布的数据，松下当前动力电池每度电的成本约为111美元（约合人民币772元），而宁德时代动力电池的成本则为每度电150美元（约合人民币1042元）。

特斯拉进入动力电池产业的第一件事，就是打掉动力电池产业的价格“底裤”。

▲外媒报道特斯拉正在弗里蒙特工厂建造电池生产线

但除此之外，马斯克的这场动力电池“闪电战”还将在汽车产业与动力电池产业同时掀起浪潮。更多拥有资本与技术的车企在特斯拉的号召下，将会涌入动力电池市场，冲击当前的动力电池产业格局。

在这样关键的节点上，我们有必要找到特斯拉如何突破动力电池产业技术壁垒，一步一步解决电池研发，并最终具备电芯生产能力的秘密。

车东西通过对特斯拉五年以来的投资布局、技术研发情况与产业链布局进行梳理，找到了其中的答案。

一、耗时五年?三元锂电之父助力特斯拉自产电?

2020年2月12日，外媒electrek曝料称，特斯拉正在美国弗里蒙特工厂搭建一条动力电池生产线。一时间，特斯拉自产动力电池的消息公之于众，引发了业界震动。

但若非此次媒体曝光，恐怕没有人能想到特斯拉自产动力电池的速度如此之快。

原因在于，与其他大张旗鼓进军动力电池产业的车企不同，特斯拉在这一领域的布局简直可以用低调来形容。

自2015年以来，特斯拉与动力电池相关的投资仅有三笔，分别是对达尔豪斯大学杰夫·戴恩研究小组（Jeff?Dahn?Research?Group）的5年赞助、收购电池技术公司Maxwell以及收购电池制造设备公司Hibar。

三笔投资中，特斯拉仅披露了收购Maxwell的金额——2.18亿美元（约合人民币15.27亿元），另外两笔投资的金额与具体细节均未公布。

但正是这三笔投资，凑齐了特斯拉自产电池所需的关键技术——动力电池的电极、电解液、隔膜、电池壳体以及电池的制造工艺。

特斯拉在动力电池领域的布局始于2015年。

以领先于业界的三电技术立身的特斯拉不甘于在动力电池领域受制于松下，更何况彼时松下动力电池的产能爬坡速度远不如特斯拉汽车生产线的产能爬坡速度。

马斯克有预见性地意识到，松下可能会成为特斯拉迈向年产百万辆电动汽车的最大阻碍（随后事实如其所料，2018年松下的动力电池产能限制了特斯拉Model?3的量产速度）。

于是，马斯克动起了自产动力电池的念头。

2015年，马斯克找上了专注于锂电技术产业化的杰夫·戴恩团队，希望为其提供“数额可观的5年的研究经费”（the?substantial?5-year?funding?package），让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。

▲杰夫·戴恩研究小组

杰夫·戴恩团队是加拿大顶级大学达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队，自2008年开始研究锂电池产业化项目。其官方网站显示，该团队目前拥有30人左右的规模，共计发表论文600余篇，在重量级期刊JES与JPS上均有论文发布。

有外媒评价，该团队是目前锂电池领域研究实力最强的团队之一。

杰夫·戴恩本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量，使三元复合正极材料成功实现规模商业化，成为了业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。

▲杰夫·戴恩

一边是急于自研自产动力电池的特斯拉，一边是希望并且擅长将技术产业化的杰夫·戴恩团队，双方一拍即合。

同年6月16日，杰夫·戴恩团队所在的达尔豪西大学与特斯拉共同宣布，杰夫·戴恩研究小组的合作伙伴将在2016年6月，从3M?Canada转移到特斯拉，并与特斯拉达成独家合作协议。

达成合作协议之后，杰夫·戴恩老爷子一屁股坐进了特斯拉的前备箱，比出两个大拇指，兴奋之情溢于言表。

▲杰夫·戴恩

在此之后，杰夫·戴恩团队持续在新型锂离子电极材料、锂离子电池故障机理诊断、电解质添加剂、钠离子与锂离子电池安全性基础研究以及电池研究理论/建模方面持续取得突破。

去年年底，来自杰夫·戴恩团队的论文显示，其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右，对应电动汽车行驶寿命超过100万英里（约为160万公里），这项专利目前已经为特斯拉所有。

而近期外媒electrek又曝出消息，称杰夫·戴恩团队的研究成果将使特斯拉的动力电池成本达到100美元/kWh（约合701元/kWh）。对比投资机构瑞银给出的数据，松下动力电池的成本约为111美元/kWh（约合771元/kWh）、宁德时代约为150美元/kWh（约合1042元/kWh），特斯拉目前的电池成本在业界属于最低水平。

据了解，杰夫·戴恩团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发，目前已初具成果。

可以说，2016年以来，杰夫·戴恩团队为特斯拉自产电池项目贡献了众多底层的技术专利与经验积累，完善了特斯拉从电极、电解质到电池壳体环节的大部分技术链条。五年时间，杰夫·戴恩团队也确实完成了签约时对特斯拉许下的诺言——帮助特斯拉提升动力电池循环次数、降低动力电池成本、研发高能量密度动力电池。

这笔投资对于特斯拉而言，物超所值。

二、收购Maxwell?干电极技术提升动力电池能量密度

2016年之后，马斯克转身扎进了特斯拉Model?3的产能地狱，再无闲暇顾及动力电池产业的布局，以至于2017年、2018年2年时间里，特斯拉在动力电池产业并没有大的动作。

但时间来到2019年，一件事情为马斯克敲响了警钟。

2019年2月，特斯拉2018年财报发布的电话会议上，马斯克指出，超级工厂电芯产能的不足是限制特斯拉Mode?3产能的最大桎梏。

2019年4月，马斯克再度发推表示，“超级工厂的电芯产能只有24GWh，从7月份开始一直限制Model?3的产能，在产能到达35GWh之前，特斯拉不会再投钱进去。”

来自松下的产能限制，使得马斯克再度意识到了动力电池的重要性，他开始加速特斯拉在动力电池领域的布局。

2019年5月，特斯拉以2.18亿美元（约合人民币15.27亿元）的价格收购电池技术公司Maxwell，溢价幅度达到55%。

之所以如此迫切地拿下这家公司，是因为特斯拉看中了Maxwell的干电极技术与超级电容技术。

▲Maxwell干电极技术介绍

传统的电极制备工艺属于湿电极工艺，制造过程中，需要将正负极材料加入溶剂中，对电极片材料进行涂覆。

这种制造工艺的优势在于生产工艺验证时间长，电极质量稳定，但溶剂的特性决定了这种电极涂覆的方式生产的电极较薄，能量密度受限。

同时，生产过程中，需要对溶剂进行蒸发，这一部分生产工艺会产生一定程度的环境污染。

而无溶剂的干电极生产工艺则是将活跃的正负极材料混入黏性物质中，使得正负极材料自身“原纤维化”，形成自支撑膜，牢牢地粘着在电极片上（原理类似于脚底牢牢粘上的口香糖）。

这种生产工艺可以制备更厚的电极，使得电池的能量密度得到大幅提升。目前，使用该工艺制成的三元锂电池电芯能量密度大于300Wh/kg，电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg，同时获得更大的放电倍率。

与此同时，干电极的另一大好处，就是可以在电池使用之后，持续为其补充锂金属，弥补电池的容量衰减；而用湿电极法制备的电极，补充锂金属和混有锂金属的碳不能很好地彼此融合，通常会伴有烟雾、火苗和噪音等强烈反应。

此外，干电极的制作流程不需要进行溶剂干燥步骤，降低了生产成本与时间成本，也降低了环境污染。

另一项超级电容技术，则可以用作能量回收过程中的快速储能装置，其能耗远小于将回收的动能重新储备到电池中。

而在急加速过程中，超级电容器能够实现大功率放电，避免动力电池直接大功率放电产生锂晶枝，对电池结构造成不可逆的损伤。

超级电容技术的另一大优势，就是工作温度范围大，大部分电池的工作温度需要维持在20℃-40℃之间，对外界环境温度要求较为苛刻。而超级电容的工作温度在-40℃-80℃之间，可用于冬天车辆起步与动力电池的加热。

干电极技术为特斯拉自产电池提高了能量密度，而超级电容技术能够在特定场景下为电池提供作用，二者结合或许是特斯拉将来会用的“混动”方案。

三、收购电池生产设备商Hibar?为自产电池铺路

投资杰夫·戴恩团队，收购Maxwell都是为了掌握最新的电池技术，掌握技术之后的关键就是将其量产。

2019年10月，有媒体发现，加拿大精密设备公司Hibar突然出现在特斯拉旗下，成为了特斯拉的控股子公司。

特斯拉收购Hibar属于秘密进行的项目，其收购日期、金额、合作细节均未透露，但可以明确的是，收购Hibar意味着特斯拉的自产电池项目仅差临门一脚。

Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名，产品线覆盖了完整的电芯生产流程。

▲Hibar产品一览

在过去的40年时间里，Hibar已经成为了电池行业里一次电池及二次电池生产线的首选供应商。

投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才，收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术，而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环，至此，特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。

四、自产电池寿命将达100万英里?最大能量密度可达500Wh/kg

虽然特斯拉已经拥有了电池的研发、验证与量产的能力，但实际产品将能够达到什么样的效果呢？

目前其电池生产线还未投入实际使用，想从产品出发进行分析不太现实。我们可以换一个角度，从特斯拉目前拥有的技术实力，来推断其自产电池的技术指标。

1、电极

从电极角度来看，特斯拉自产的电池有很大可能性会用已收购的Maxwell的干电极技术，该技术目前在三元锂电池领域能够实现的单体电芯能量密度为300Wh/kg，最大能够达到500Wh/kg。

现阶段，业界仅有松下的NCA?811三元锂电池以及宁德时代的NCM?811三元锂电池可在电芯能量密度达到300Wh/kg。

与此同时，上文提到，干电极技术能够实现将锂金属补充到负极内，以弥补充放电过程中，锂离子在负极、电解液中的消耗。

而此前，Maxwell有一项待审专利正是将锂离子补充至电池负极，这项专利技术将能够有效缓解电池在使用过程中的容量衰减问题。而随着特斯拉完成对Maxwell的收购，这项专利技术也自然转移到了特斯拉的名下。

▲Maxwell待审专利

在成本方面，由于省去了干燥步骤，整个电芯生产环节成本大约可下降10%-20%。

2、电解质

在电解质方面，受特斯拉资助的杰夫·戴恩团队近期在知名期刊JES上发表了两篇论文，讲述了他们在电解质方面取得的进展。

其中一篇名为《二恶唑酮与亚硫酸亚硝酸盐作为锂离子电池电解液添加剂》。

论文中提到，杰夫·戴恩团队对近期开发的新型电解质添加剂MDO以及另外两种添加剂PDO和BS进行了高温高电压与长期循环性能的测试，载体为NCM523三元锂电池。

为进行该项测试，团队将三种添加剂分别进行了单独与混合添加，不同的实验组合置于不同的温度、电压下进行测试，得出了不同的循环性能。

实验结果表明，添加了MDO、PDO电解质添加剂的电池均在石墨负极表面形成了SEI层（对负极起到保护作用），而添加了BS电解质添加剂的电池则没有形成SEI层。

通过长时间电池循环性能测试，2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液添加剂组合在所有实验电解质添加剂的表现中最优，在经过800次放电循环后，电解质中留存的添加剂浓度依然大于90%。

▲实验结果，（b）（c）中最高的两条分布点分别为2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液组合

在这一研究成果的基础上，杰夫·戴恩团队在去年6月又发布了一篇名为《出色的锂离子电池化学性能的广泛测试结果，可作为新电池技术的基准》的论文。

这项实验同样是对NCM523三元锂电池进行了不同的电解质添加剂测试。

实验结果显示，分别向电解质中添加2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合，能使电池循环寿命有效增长。

▲实验结果，紫色、绿色与红色线条为测试结果，另外两条为对照组

其中，添加了三种电解质添加剂组合的电池普遍在3000次充放电循环之后，还能保持85%以上的电池容量，有一组甚至在经历了5000次充放电循环之后，仍然保持了90%以上的电池容量。

而另外两组对照组的电池则在1000次左右的充放电循环之后，电池容量分别衰减到了50%左右的水准。

如果以5000次充放电循环次数作为电池的平均循环寿命，以特斯拉Model?3?EPA续航里程322英里作为单轮充放电的续航里程，那么在该电池组的有效生命期内，一辆特斯拉Model?3的行驶里程将会超过160万英里（约合257万公里）。

不过据特斯拉公布的专利显示，目前他们保守估计该电池的使用寿命在100万英里（约合160万公里），一般纯电动汽车所装配的三元锂电池理论使用寿命仅有40万公里-50万公里，特斯拉新电池的使用寿命大约是目前三元锂电池的3-4倍。

值得注意的是，杰夫·戴恩团队为特斯拉进行的研究是以NCM三元锂电池为基础的。因此从电解质添加剂与其适配电极的角度出发，特斯拉未来自产的电池极有可能是NCM三元锂电池而非NCA三元锂电池，该电池的最大循环次数可能逼近5000次，对应车辆的行驶里程可能会达到100万英里（约合160万公里）。

3、超级电容器

除了动力电池本身，收购Maxwell还为特斯拉带来了超级电容技术。

马斯克曾在媒体访中透露，在大学期间，他就对超级电容技术充满兴趣，一度想进行研究。现在，这个超级电容的粉丝终于能够如愿以偿。

超级电容本质上是不同于动力电池的另一套储能方案，对比动力电池，其不足之处在于储能性能有限。

但其长处也非常明显，超级电容的充放电功率很大，并且能量损耗小，既能够高效率进行动能回收，在车辆急加速时也能够瞬间释放大功率电流，减轻动力电池工作压力。

与此同时，超级电容的工作温度区间为-40℃-80℃，能够适应一般电池难以适应的极端环境。

可以说，超级电容具备与动力电池互补的潜质。在车辆正常行驶时，动力电池提供主要电力，当车辆需要急加速、进行动能回收、在寒冷地带起步时，超级电容为车辆提供电力。

当自产电池项目落地后，特斯拉有可能会为车辆同步配备超级电容器，形成全新的动力电池+超级电容“混动系统”。

综合上述三方面来看，特斯拉自产的动力电池极有可能是NCM三元锂电池，第一代电芯产品的能量密度可能会在300Wh/kg左右，后续会逐步攀升至500Wh/kg。

其电解质添加剂可能会选用2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合中的一种，得益于优异的电解质性能，其电池的循环寿命将能够达到100万英里（约合160万公里），超过目前所有的动力电池循环性能。

不仅如此，超级电容技术也可能会被特斯拉投入应用，作为动力电池的能源。

五、从供应商变迁史?看特斯拉自产电池的六大意义

特斯拉首条动力电池生产线的搭建，意味着这家车企在动力电池的供应链上走出了新的一步。

自特斯拉推出首款车型Roadster以来，这条战船就与全球锂电巨头松下牢牢地捆绑在一起。据了解，特斯拉首批100辆Roadster全部用了松下的18650圆柱形电池。

后续推出的第一款面向大众的量产车型Model?S，更是让特斯拉与松下开启了长达7年的独家供应关系。

在此期间，双方在美国佛罗里达州的沙漠中，建起了一座产能达到35GWh的动力电池工厂，也是如今世界上产能最大的动力电池工厂。

▲特斯拉Gigafactory?1

在马斯克的设想中，这座工厂最终将能够实现50GWh的年产能，撑起特斯拉年产百万辆电动车的远大愿景。

但事与愿违，一边是产能疯狂爬坡，电池需求迅速上涨的特斯拉；另一边是即使出现亏损，也仍在扩大生产线，招收更多员工的松下。

双方没有达成供需同步攀升的微妙平衡，特斯拉的电池需求缺口越来越大，最终在2018年财报发布的电话会议上，双方矛盾爆发。

马斯克指责松下的动力电池产能迟迟跟不上，限制了特斯拉Model?3的产能爬坡，如果松下不能按照约定将合资工厂的电池产能提升至35GWh，特斯拉就将停止对合资工厂的投资。

2019年第三季度，双方的合资工厂动力电池产能虽然达到了35GWh，但松下也冻结了进一步提升合资工厂产能至50GWh的。

自2013年展开合作以来，特斯拉与松下之间的关系第一次接近“冰点”。

此次之后，虽然特斯拉与松下仍然维持着动力电池的供应关系，但特斯拉也开始寻找新的动力电池供应商。借着特斯拉上海工厂投产这一机会，LG与宁德时代被特斯拉纳入其供应商名单。

2020年1月30日，特斯拉正式宣布与LG化学、宁德时代达成动力电池供货协议。

此外，路透社还报道，特斯拉正在与宁德时代就“无钴”电池进行进一步商谈，特斯拉未来很可能会使用宁德时代生产的“无钴”电池。

▲路透社报道，特斯拉正在与宁德时代商议无钴电池合作

到目前为止，特斯拉的动力电池供应链条已经从松下独家供应，转变为LG化学、宁德时代、松下三家同步供应。在特斯拉自产的动力电池完成供应后，这条供应链也将被纳入特斯拉的动力电池名单。

特斯拉已经正式从松下独家供应动力电池的“单极时代”，走向多供应商供应动力电池的“多元时代”。最终可能形成以自产电池为主，购电池为辅的动力电池供应链条。

对于特斯拉而言，这一时代的到来有着三大意义：

1、动力电池降本增效，坐拥多家动力电池供应商的特斯拉，对供应商将拥有更强的话语权，势必会在动力电池购价格上加大压价力度。

同时，自产的动力电池生产线投产后，特斯拉的动力电池成本将会低至100美元（约合人民币701元），比松下的动力电池成本还要低10%，特斯拉的成本优势更加明显，旗下车型或将进一步降价，更大规模的扩张销量。如果使用干电极技术进行动力电池生产，特斯拉动力电池的生产效率也会有小幅提升。

2、助推产能增长，到目前为止，特斯拉共拥有两座整车生产工厂，一座位于美国加州弗里蒙特，目前处于满负荷运转；另一座位于上海临港，目前产能15万辆/年，目标产能为50万辆/年，还有较大幅度的产能爬坡空间；还有一座规划中的工厂位于德国柏林，目前正在建设当中。

就目前情况来看，特斯拉与松下的合资电池厂供给美国本土工厂已然供不应求，中国工厂与未来的德国工厂势必需要新的动力电池供应商来提供动力电池。供应商足量的动力电池供应才能够推动特斯拉产能增长，最终在2022年实现年产100万辆特斯拉的目标。

3、满足百万辆Robotaxi的需求，马斯克曾经夸下海口，表示2020年将会有100万辆特斯拉汽车上路成为Robotaxi，暂且不论自动驾驶技术是否可行，以目前的电池技术来看，这一目标很难实现。

目前动力电池的循环次数大多在1000次左右，对应使用寿命大约为20万英里（约合32万公里），这一续航寿命对于普通家用完全足够，但对于需要24小时不间断运行的Robotaxi而言，却显得捉襟见肘。

特斯拉自产动力电池，正是为了解决这一难题，上文我们已经提到，特斯拉最新的专利显示，他们完成了100万英里（约合160万公里）续航寿命的电池研发，拥有超长续航寿命的动力电池将能够满足特斯拉Robotaxi运行的要求。

对于整个动力电池行业而言，特斯拉自产动力电池也有着深远的意义：

1、特斯拉作为电动汽车领军企业，进军动力电池产业这一行为，将会带来模仿效应，未来更多大型车企在转型电动化的过程中，可能会考虑自产动力电池以满足自身需求。对于车企而言，电动时代的核心——三电技术，必须要握在手心。

2、车企进军动力电池，意味着动力电池供应商们原本的客户流失，动力电池供应商的利润空间受到压缩。在与车企的博弈中，动力电池供应商将想方设法降低动力电池成本，提高动力电池性能。

3、新能源供应链结构可能发生改变，在车企自产动力电池的过程中，原本隔着动力电池供应商的材料供应商们，将能够直接与车企产生联系。产业链条减少，意味着产业结构进一步优化。

结语：掌握电池后的特斯拉将更加强大

特斯拉弗里蒙特工厂的第一条动力电池生产线正在搭建，投产指日可待，马斯克酝酿了5年的自产动力电池终于进入了产出结果的阶段。

掌握动力电池后的特斯拉，从各个角度来看，都将变得更加强大。

在供应链端，追求降本的特斯拉，一旦实现了自产动力电池的目标，对其他供应商的动力电池购需求势必会相应减少。特斯拉的动力电池供应商们将会展开价格战，而在这场价格战中，特斯拉将享有绝对的主导权。

在电动汽车产品端，特斯拉自产的动力电池很有可能比目前市面上的大多数动力电池性能优异，将会拥有更长的使用寿命，更少的容量衰减，从而大幅提升特斯拉车型的保值率。

不过对于特斯拉而言，实现量产仅仅只是自产动力电池这一伟大愿景的第一步，后续动力电池的产能建设，对其而言才是真正的挑战。

在中国，动力电池产能的建设成本约为4-6亿元1GWh，而在美国，这一成本只会更高。特斯拉如果想要真正建成成规模的动力电池生产线，后续至少需要在动力电池项目上投资数百亿元。对于特斯拉这样刚刚盈利，现金流无比宝贵的公司而言，这笔投资将会造成庞大的压力。自产动力电池，对于特斯拉而言，仍然任重而道远。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

如果说特斯拉是新能源乘用车的老大，那么国产自主品牌的比亚迪就是名副其实的老二，两者在新能源汽车领域都有自己的很多专利，在很多车友看来，比亚迪是以电池起家，有自己的电池自己的汽车新能源技术，而认为特斯特只是有较强的电控能力，多使用的是松下的电池，并没有自己的电池，实则不然。近段时间，特斯拉160万公里新电池的专利申请，就是特斯拉在电池领域上的火上烧油，一点也不夸张，那么特斯拉160万公里的新电池，能跑这么远？对电池起家的比亚迪有什么影响？

特斯拉在上海超级工厂的建立投产，无疑是想要“霸占”我国的新能源市场，单凭这几个月特斯拉在我国的销量，确实是有蓄势勃发之势，这样的成绩不仅仅是因为特斯拉的牌子亮，如同BBA一样，主要是因为特斯拉确实有自己的过硬的技术。比如说特斯拉对电池的研究，特斯拉没有自己的电池是的，不过特斯拉确实使用了松下的电池，但是与特斯拉自己生产的21700电芯相比，相关人员做过测试，特斯拉电池具有内阻小、放电倍率大等优势，也就是说用在车上续航会更远。

特斯拉有自己的电池，特斯拉160万公里新电池也不是凭空而来，但并不是说特斯拉新电池可以续航160万公里。据特斯拉官方消息可知，160万公里是把电池的整体寿命提高到100万英里，也就是说全车寿命可以达到100万英里不用更换电池的理论，100万英里约等于是160万公里，并不是说能续航160万公里这么远。据说特斯拉先前使用的松下电池，电池寿命约为50万公里，此次特斯拉160万公里，确实是巨大的突破，相当于是整车20~30年的使用寿命，很好地解决了电池续航短、拆换电池的麻烦。

而我们都知道，常用的三元锂电池，充放电的次数约是在1000次左右，磷酸铁锂电池是在2000次左右，而特斯拉160万公里新电池的专利申请，使用的是镍钴铝NCA电极，将电池的充电寿命次数提升至4000次左右，使整体使用寿命提升至100万英里。但是比亚迪的“刀片电池”也不差，其使用的是新一代磷酸铁电池，续航里程达到?了600万公里左右，整体电池寿命高达120万公里，且成本相对于上一代降低了30%，同时比亚迪还拥有电池数千项的专利。?

这样的对比来看，特斯拉在技术上确实是占优势，不仅仅是对比亚迪，是对几乎所有的国产电动车车都产生了影响，从特斯拉上海建厂、销售的情况来看，国人对特斯拉的认可度要高于比亚迪等国产车，在价格几乎接近的前提下，很多车主愿意再加几万买特斯拉，这是我们的大众心理，加之未来特斯拉在国内的可能降价，或会有越来越多的国人选择特斯拉。最后，大钊想问大家一个问题，如果特斯拉的售价和国产电动车的售价近乎相等，你还会支持国产吗？欢迎留下你的看法！

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