[汽車之家 電動車技術(shù)]  美國時間9月22日,，特斯拉在股東大會后舉辦了一個叫電池日的活動,，在該活動上發(fā)布了旗下最新的電池技術(shù)，今天我們來看看科技狂人馬斯克又為我們帶來了怎樣的電池黑科技,。

● 體積更大,、取消極耳的電芯

　　特斯拉在電池日活動上首先就發(fā)布了型號為4680的無極耳電芯，這種電芯的高度為80mm,，直徑為46mm,，其名字“4680”就來源于此。這種新型電芯比特斯拉Model 3車型上搭載的2170電芯要粗不少,，有點像是一個小罐頭,。這種4680電池就是特斯拉自產(chǎn)電池的真身,，下面我們來看看它的特點。

　　在電池日上,，馬斯克提到集流體與電池外殼或頂蓋的連接非常困難,，但最終沒有說出他們采用的方法。但從特斯拉的一些相關(guān)專利中我們可以了解到,，特斯拉應(yīng)該是通過在外殼端面內(nèi)側(cè)和端蓋與集流體接觸的一面設(shè)計獨特造型來實現(xiàn)連接的,。4860電池的集流體和傳統(tǒng)鋰電電芯上的極耳都是由正/負(fù)電極片引出的導(dǎo)電介質(zhì)，所不同的是4860電池的集流體導(dǎo)電面積要比傳統(tǒng)極耳大得多,，從而促成了性能的飛躍,。利用4680電芯組成電池包能夠使車輛的續(xù)航里程提升16%。除此以外,，由于部件減少,、結(jié)構(gòu)簡化以及生產(chǎn)流程的優(yōu)化，采用新電芯的電池包在制造成本上降低了14%,。

　　特斯拉稱,，一條這樣的新型生產(chǎn)線能夠提供20GWh（千兆瓦時）的產(chǎn)能，是傳統(tǒng)生產(chǎn)線產(chǎn)能的7倍,。

　　這種4680電芯并非紙上談兵,，而是已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品，目前已經(jīng)處于產(chǎn)能爬升階段,。但特斯拉預(yù)計會在2022年左右把這種電池應(yīng)用到量產(chǎn)車之上,。

　　而作為自產(chǎn)電池的補(bǔ)充，特斯拉依舊會和松下,、LG以及寧德時代合作,，購買這些企業(yè)生產(chǎn)的鋰電池產(chǎn)品，那也是百GWh左右的規(guī)模,。

● 干電極技術(shù)

　　我在今年三月份發(fā)布的《欲引領(lǐng)未來,？特斯拉自造電池技術(shù)前瞻》文章中已經(jīng)介紹過，特斯拉在早前收購了Maxwell公司,，該公司就掌握著干電極技術(shù),。

　　性能的提升是一方面，采用干電極技術(shù)后,，工廠的占地面積減少至原來的1/10,，同時由于無需像制作濕電極那樣對電極進(jìn)行烘干作業(yè)，能源消耗也降低為原來的1/10,。目前,，特斯拉的這種干電極技術(shù)已經(jīng)研發(fā)成功，但離大規(guī)模量產(chǎn)還需要一段時間。

● 硅負(fù)極材料

　　目前主流的鋰電池,，大多采用石墨來做負(fù)極材料,。相比石墨，硅能夠存儲多達(dá)9倍的鋰離子,，這意味著采用硅來做負(fù)極材料能夠大大提升鋰電池的能量密度,。

　　更有彈性的硅負(fù)極材料能夠允許其在充放電過程中膨脹和收縮并保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，解決了前面提到的容量衰減問題,。

　　其中氧化硅負(fù)極材料成本為6.6美元/kWh,，硅石墨負(fù)極材料成本為10.2美元/kWh，硅納米線負(fù)極材料成本超過100美元/kWh,。而特斯拉研發(fā)的新型硅負(fù)極材料的目標(biāo)成本為1.2美元/kWh，在價格上有很大優(yōu)勢,。采用這種新型硅負(fù)極材料后,，特斯拉的車型續(xù)航里程能夠提升20%，同時電池包成本會降低5%,。

● 正極材料的選擇

　　目前市場上流行的NCM811鋰電池，正極材料中,，鎳,、鈷、錳三種金屬材料的比例為8:1:1,。其中鈷作為稀有金屬,，由于存量較少，所以價格相比其他兩種金屬要高,。之所以電池生產(chǎn)企業(yè)還在正極中采用鈷,，主要是其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠更好地存儲鋰離子,，從而讓鋰電池更好,、更穩(wěn)定地存儲電能。

　　為了達(dá)到這樣的目的,，同時保證電池的各項性能,，特斯拉將采用新型的涂料和摻雜劑。這一波操作后,，新型電池的成本將降低15%,。

　　如標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航版車型和工業(yè)用儲能裝置將會采用磷酸鐵鋰電池。長續(xù)航版車型或家用儲能裝置將會采用鎳鎂鋰電池,，這種電池的正極材料將由2/3的鎳和1/3的鎂合金組成,。對于Cybertruck電動皮卡和Semi電動卡車這種對電池重量非常敏感的車型（降低整車重量對于延長續(xù)航有幫助），其電池正極將會采用高比例的鎳材料,。

　　官方的數(shù)據(jù)稱,，通過新型正極材料的使用以及廢舊電池回收這兩項措施能夠降低12%的電池包生產(chǎn)成本,。

● 把電池包變成車身的一部分

　　純電動車從早期的油改電到目前較為普遍的純電專屬平臺，已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)年的演化,。純電專屬平臺衍生出來的車型,，其整體結(jié)構(gòu)布局更合理，所以車輛綜合性能（車內(nèi)空間,、操控性能等）上已有不錯的表現(xiàn),。在電池日上，馬斯克公布了其最新的底盤結(jié)構(gòu),，這種底盤結(jié)構(gòu)把電池包變成了車身的一部分,，這是一種非常新穎的電動車車身和底盤結(jié)構(gòu)，下面我們一起來看看,。

　　在新的車身設(shè)計中,，電池組除了是儲能單元，還是車身結(jié)構(gòu)強(qiáng)化單元的一部分,。相比現(xiàn)在的傳統(tǒng)電動車把電池掛在車身底部的設(shè)計,，特斯拉的這種設(shè)計進(jìn)一步簡化了結(jié)構(gòu)，降低整車重量,，有利于進(jìn)一步提升車內(nèi)空間,。

　　這樣的設(shè)計除了能提升電池包能量密度外，電池單體外殼還能兼任電池包的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件,，可謂是一舉兩得,。

　　上述的只是預(yù)測數(shù)字，特斯拉還需要1年半到3年時間來評估新技術(shù)的實際效果,。如果實際效果理想的話,，特斯拉的新型電動車產(chǎn)品續(xù)航里程將有望超過1000公里，確實是讓人期待,。

　　這款車在Laguna Seca賽道取得了1分30秒零3的成績,，是目前量產(chǎn)車中最快的。這款車搭載了三電機(jī)全輪驅(qū)動系統(tǒng),，0-100km/h加速成績小于2.1秒,，最高車速為320km/h，400m加速時間小于9秒,，動力系統(tǒng)輸出超過1100馬力,，續(xù)航里程大于840公里，性能車發(fā)燒友們看到這里是不是有點熱血沸騰呢,？

● 全文總結(jié)：

　　降低成本的主線貫穿整個電池日活動,，或許作為股東大會后的活動，特斯拉想通過對電池降本措施的講解來證明其未來的盈利能力吧！馬斯克在此次電池日公布的技術(shù)都是已經(jīng)實現(xiàn)和幾年內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的技術(shù),，并沒有像以往那種天馬行空的目標(biāo),，給人的感覺是干貨有余而驚喜不夠，但更務(wù)實的馬斯克是否會讓你對特斯拉有更多的信心和期待呢,？所有技術(shù)量產(chǎn)以后,，電動車的續(xù)航將達(dá)到1000公里以上，特斯拉電動車起售價將降低至25000美元,。這都為電動車產(chǎn)品力競賽訂立了新的,、富有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)。（文/汽車之家 常慶林）