特斯拉电池的能量密度有多高

目前特斯拉 Model 3 所使用的电池能量密度约为 260 瓦时/千克。

特斯拉 21700 电池系统的能量密度在 300 瓦时/千克左右。

特斯拉 4680 电池的能量密度高达 330 瓦时/千克。

而特斯拉 CEO 埃隆·马斯克透露公司有望在 3 4 年内大规模生产能量密度达到 400 瓦时/千克的电池这比目前的能量密度提升 50%左右。届时特斯拉车型的续航里程有望突破 1000 公里。

按重量计算Amprius 锂电池的能量比特斯拉 Model 3 的电池高出 73%而体积却减少了 37%。

特斯拉新电池技术的不断研发和突破对提高车辆的续航里程、降低电池成本具有关键作用。比如“Roadrunner 百万英里”电池计划中的电池是锂离子电池结构采用新一代“单晶”NMC532 阴极和新的先进电解质。

特斯拉的电池研发进展迅速其第 1 亿颗 4680 电池已正式下线这标志着公司在电池生产领域的巨大进步。4680 电池的独特设计使得单体能量提高 5 倍车辆行驶里程增加 16%功率输出提升 6 倍且具有更高的密度。

特斯拉电池提升能量密度主要有以下几种办法。

技术路线上全固态动力电池研发得积极推进三元锂电池路线在未来几年仍是乘用车商业化应用主流其极限比能量密度相对较高。

物理方面采用大容量电芯并提升PACK成组效率很重要。像Model3用的全新21700电池单体电池容量提升约35%能量密度提高20%系统成本降低约9%售价降低约8%。

优化电芯封装方式能降本圆柱、软包、方形电芯各有降本优势做大单体电芯也能兼顾降本和提升能量密度。

动力电池轻量化能提升能量密度比如三星电池调整封装方式。提升PACK成组效率很关键主流企业会用轻量化和电池包与底盘一体化方式像特斯拉新款Models3就减少电池节数和配件数量。

此外特斯拉新款“百万英里电池”减少钴降低成本并提高能量密度。松下计划在5年内将供应给特斯拉的“2170”电池能量密度提升20%并在2到3年内实现无钴电池商业化已降低“2170”电池正极中的钴含量调整成分和设计获得更好热稳定性还将改造内华达州工厂生产线。改进版本的电池能量密度是磷酸铁锂电池平均能量密度两倍以上。

还有特斯拉超级电池采用硅基纳米线材料也能提高电池能量密度。