特拉斯换个电池全世界的电动车都得跟着颤抖

特拉斯换个电池全世界的电动车都得跟着颤抖

　　 如果你特斯拉，你一定知道它正在酝酿的一大动作，就是把正在采用的1型电池更换为21型电池。

　　 纽扣电池l11个会配上新型电池的车型，就是Model 3，据悉Model S和Model X也有望随后进行更换。而21型电池的主要用途，还将是在Powerwall 2和Powerpack 2等能源产品。其实早在今年1月举办的CES（乐2电池容量）上，21型电池就已面世。特斯拉宣布这款电池将在超级电池工厂Gigafactory生产，计划年产能GWh/年，几乎和世界电池产能总和相当。大部分人认为，这是特斯拉进一步提升产品力的象征。然而兴奋劲头过后，我才意识到，这件事并没有我们想象中这么简单。

　　 1型命名方式：直径为18mm，长度为mm，“0”代表圆柱形。这与传统的3号电池尺寸很相近（电池ac）。除电动车，1型电池还多用于笔记本电脑和强光手电等产品。

　　 同样道理，21型代表：直径为21mm，长度为mm。末尾没有“0”的21型，是特斯拉的独特叫法，但同样表示圆柱形电池。

　　 此前，特斯拉电池技术总监Kurt Kelty对这类电池的评价是：能量密度更大且稳定性、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在不断提高。

　　 Elon Musk说，“21型电池的能量密度是世界上的，并且还将是renata电池的。”

　　 原有的1型电池由于体积受限，而且工艺已经十分成熟，能量密度提升无论是从工艺控制角度还是原材料角度，都没有突破性进展。而且考虑到成本原因，增大体积是更加明智的选择。

　　 特斯拉提出，现生产的21型电池系统能量密度在300Wh/kg左右，而电池系统则为2Wh/kg，提高20%。能量密度提升率相当可观。

　　 采用大量小电池连接的方式，固然在灵活性和防退化上有优势，但在一个全尺寸的电动汽车内使用小型圆柱形电池组，意味着数以千计的大电流连接，且每一个接头都是引起过热的潜在源。

　　 放在特斯拉上，代表着有00多个潜在过热源存在。虽然特斯拉在电芯、pack、电池管理系统等电池安全技术上下足了功夫，但并不能高枕无忧。

　　 特斯拉对这项新技术的价格优势颇有信心，提出：21型电池系统成本为1美元/Wh（猛狮蓄电池）；预计售价为1美元/Wh（移动电源锂电池）。不过从Gigafactory工厂的建设进度来看，21型电池在上市初期成本优势不大。

　　 三元锂电池如果内部短路或是正极材料遇水，会有起火风险。2016年初，三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录的计划，还因此一度被工信部叫停。针对这个问题，特斯拉采用了钢壳来保护1型电池。

　　 三元锂材料的热稳定性也较差，会在200度左右发生分解，且化学反映较剧烈，会释放氧分子，有连锁反应风险。而磷酸铁锂的分解温度会高到三倍以上（电池健康在哪里），且不会释放氧分子。

　　 三元锂电池由于稳定性不突出，在受到严重碰撞时也会有起火风险。也正是这个原因，此前电动客车基本都采用了安全性能稳定、高温性更好的磷酸铁锂电池。采用三元锂电池的汽车，汽车碰撞安全性要求会更高。

　　 特斯拉在这方面做得不错。比如在2014年，特斯拉Model S就是当年电池首一款同时获得Euro -NCAP和NHTSA颁发的五星安全认证车型。

　　 这得益于特斯拉良好的车身设计全铝合金车身与高强度硼钢强化结构、电池结构布局（海洋电池）和主动安全技术的使用（笔记本电池红叉修复）。

　　 虽然特斯拉仍旧有过安全事故，但就起火事故率来说，这套方案的安全性还是十分值得信赖。

　　 需要注意的是，三元锂电池安全问题还是存在。特斯拉敢坚持这项技术，是源于特斯拉在提升电池安全技术外，还对传统车身安全技术进行了大量研究。

　　 换句话说，特斯拉告诉我们这项技术有着良好的上升空间，但这并不代表任何人使用这项技术都是可行的。

　　 在政策驱动下，目前新能源汽车市场结构正在发生着变化，新能源乘用车、新能源专用车比例逐渐提升。

　　 2016年底，三元锂电池风波在工信部发布关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知后告一段落，这也意味着三元锂电池将在电动客车上重回大众野。

　　 电动客车霸主比亚迪，此前对磷酸铁锂电池的坚持可是有目共睹。但在同年底却一改常态，舍弃了此前秦、唐等车型所采用的磷酸铁锂电池模式，新上市的宋EV以及相继推出的秦、唐100等车型将匹配全新的“镍钴锰”系三元锂电池。

　　 无独有偶，北汽新能源在2015年也同样舍弃了磷酸铁锂路线两款电动车均采用了三元锂电池。

　　 特斯拉此次的选择对其本身来说无疑是明智的，这也正好验证了Kurt Kelty此前对这项技术的观点与期望。获得更高能量密度的特斯拉，必然还会进一步提高电池续航能力以及爆发力。

　　 3号电池尺寸，颇有大四方之势，现在则变得更加稳健成熟。稳中有升，这是特斯拉此举给人的印象。

　　 三元锂电池技术在特斯拉的助推之下，相信会有更佳的发展。但我们切不可因特斯拉的成功就简单印证三元锂电池的安全可靠性。纵然三元锂电池有着很多可能性，但我们不能忽特斯拉所做出的一系列安全措施，可不是谁都学得过来的。

　　 ① 凡电池垃圾箱