當前,業(yè)內(nèi)認為車用鋰離子電池制造應用存在能源密度、成本以及循環(huán)壽命三大挑戰(zhàn),而特斯拉在處理上述三大挑戰(zhàn)上的一些優(yōu)異表現(xiàn),使其動力電池技術能夠在國際上取得領先地位。
特斯拉目前能在全球成長中電動車產(chǎn)業(yè)中取得領導地位,很大程度與其掌握獨一無二的電動車電池技術有關。特斯拉Model S/X以及Model 3僅采用了Panasonic制造18650和21700兩種標準電芯,極大的提升電芯的一致性和降低了成本。
一是采用尺寸統(tǒng)一的圓柱鋰電池使得成本更低。特斯拉采用圓柱形電池作為其電動車用電池規(guī)格,與其它主機廠采用多家電池廠生產(chǎn)的多個型號的電池相比,采圓柱形電池設計電池組可以獲得創(chuàng)造效能提升、彈性化以及成本控制等幾項優(yōu)勢。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019上半年我國動力電池裝機量30.01GWh中涉及單體電芯規(guī)格高達204種。其中,寧德時代有34種單體電芯規(guī)格裝機,位居行業(yè)榜首,應用單體電芯規(guī)格數(shù)量前十企業(yè)合計124種,約占整體的61%。
從單體電芯具體規(guī)格裝機總電量來看,排名前十規(guī)格中主要以方形為主,占據(jù)7種,2種為圓柱類型,而軟包類型僅占1種。
而特斯拉Model S/X以及Model 3僅采用了Panasonic制造18650和21700兩種標準電芯,極大的提升電芯的一致性和降低了成本。
甚至因新能源車型銷量暴漲,2019年5月,僅Model 3一款車型就消耗了全球乘用電動汽車電池產(chǎn)能的16%,全部為21700電池。如果算上Model X和Model S的話,2019年5月特斯拉所使用的電池數(shù)量達到了總量的22%,僅有18650和21700兩種電芯。
當前,特斯拉在美國內(nèi)華達州與松下興建的Gigafactory 1正在生產(chǎn)供應Model 3使用的21700電池,規(guī)劃滿載產(chǎn)能達到35GWh,預計2020年將達滿載,相當于可供應50萬輛電動車。屆時21700電芯將成為使用數(shù)量最多的一種電芯。
二是液冷式熱管理系統(tǒng)優(yōu)化電池壽命。與其它主機廠采用的空冷式技術不同,借由調(diào)整電池組的溫度,特斯拉采用液冷式熱管理系統(tǒng)能夠確保電池以最高效率、最優(yōu)化狀態(tài)運行,從而最大化電池壽命以及效能表現(xiàn)。
目前,液冷式熱管理系統(tǒng)正在被越來越多的主機廠應用在新開發(fā)的新能源車型上,成為提升動力電池安全和使用壽命的重要舉措。
三是積極減少鋰電池中鈷的使用。當前特斯拉Model 3使用的21700電池的鈷含量,已經(jīng)遠低于其它電動汽車所搭載的鋰電池,特斯拉正計劃將鈷的含量減少為零。
當前,特斯拉正在積極開發(fā)不含鈷的新型電池技術,同時提升電池的能量密度,且不犧牲使用壽命從而獲得更高的續(xù)航里程,這與國內(nèi)電池企業(yè)研發(fā)高鎳電池的技術路線相吻合。
此外,特斯拉還計劃通過尋找其它的合作伙伴甚至自行開發(fā)生產(chǎn)新型電池。今年5月特斯拉收購美國加州能源儲存技術新創(chuàng)企業(yè)MaxwellTechnologies,正式取得Maxwell超電容器以及乾電極技術。這為其在新電池開發(fā)上導入新技術和自產(chǎn)電池提供了保障。
特斯拉執(zhí)行長Elon Musk日前也證實,Tesla正準備采用Maxwell電池技術生產(chǎn)自有電池,甚至不排除在未來也投入電池用礦材采集行列。
對特斯拉而言,將Maxwell技術集成至Tesla電池生產(chǎn)相當具戰(zhàn)略意義,因為該技術或?qū)椭厮估@得更先進的電池技術以及進一步降低電池成本,從而提升其在電動汽車領域的市場地位。
特斯拉目前能在全球成長中電動車產(chǎn)業(yè)中取得領導地位,很大程度與其掌握獨一無二的電動車電池技術有關。特斯拉Model S/X以及Model 3僅采用了Panasonic制造18650和21700兩種標準電芯,極大的提升電芯的一致性和降低了成本。
一是采用尺寸統(tǒng)一的圓柱鋰電池使得成本更低。特斯拉采用圓柱形電池作為其電動車用電池規(guī)格,與其它主機廠采用多家電池廠生產(chǎn)的多個型號的電池相比,采圓柱形電池設計電池組可以獲得創(chuàng)造效能提升、彈性化以及成本控制等幾項優(yōu)勢。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2019上半年我國動力電池裝機量30.01GWh中涉及單體電芯規(guī)格高達204種。其中,寧德時代有34種單體電芯規(guī)格裝機,位居行業(yè)榜首,應用單體電芯規(guī)格數(shù)量前十企業(yè)合計124種,約占整體的61%。
從單體電芯具體規(guī)格裝機總電量來看,排名前十規(guī)格中主要以方形為主,占據(jù)7種,2種為圓柱類型,而軟包類型僅占1種。
而特斯拉Model S/X以及Model 3僅采用了Panasonic制造18650和21700兩種標準電芯,極大的提升電芯的一致性和降低了成本。
甚至因新能源車型銷量暴漲,2019年5月,僅Model 3一款車型就消耗了全球乘用電動汽車電池產(chǎn)能的16%,全部為21700電池。如果算上Model X和Model S的話,2019年5月特斯拉所使用的電池數(shù)量達到了總量的22%,僅有18650和21700兩種電芯。
當前,特斯拉在美國內(nèi)華達州與松下興建的Gigafactory 1正在生產(chǎn)供應Model 3使用的21700電池,規(guī)劃滿載產(chǎn)能達到35GWh,預計2020年將達滿載,相當于可供應50萬輛電動車。屆時21700電芯將成為使用數(shù)量最多的一種電芯。
二是液冷式熱管理系統(tǒng)優(yōu)化電池壽命。與其它主機廠采用的空冷式技術不同,借由調(diào)整電池組的溫度,特斯拉采用液冷式熱管理系統(tǒng)能夠確保電池以最高效率、最優(yōu)化狀態(tài)運行,從而最大化電池壽命以及效能表現(xiàn)。
目前,液冷式熱管理系統(tǒng)正在被越來越多的主機廠應用在新開發(fā)的新能源車型上,成為提升動力電池安全和使用壽命的重要舉措。
三是積極減少鋰電池中鈷的使用。當前特斯拉Model 3使用的21700電池的鈷含量,已經(jīng)遠低于其它電動汽車所搭載的鋰電池,特斯拉正計劃將鈷的含量減少為零。
當前,特斯拉正在積極開發(fā)不含鈷的新型電池技術,同時提升電池的能量密度,且不犧牲使用壽命從而獲得更高的續(xù)航里程,這與國內(nèi)電池企業(yè)研發(fā)高鎳電池的技術路線相吻合。
此外,特斯拉還計劃通過尋找其它的合作伙伴甚至自行開發(fā)生產(chǎn)新型電池。今年5月特斯拉收購美國加州能源儲存技術新創(chuàng)企業(yè)MaxwellTechnologies,正式取得Maxwell超電容器以及乾電極技術。這為其在新電池開發(fā)上導入新技術和自產(chǎn)電池提供了保障。
特斯拉執(zhí)行長Elon Musk日前也證實,Tesla正準備采用Maxwell電池技術生產(chǎn)自有電池,甚至不排除在未來也投入電池用礦材采集行列。
對特斯拉而言,將Maxwell技術集成至Tesla電池生產(chǎn)相當具戰(zhàn)略意義,因為該技術或?qū)椭厮估@得更先進的電池技術以及進一步降低電池成本,從而提升其在電動汽車領域的市場地位。