马斯克发布革命性电池技术，史上最便宜的特斯拉要来了

至于干电极技术则可以大幅提升电池的能量密度，目前 Maxwell 电极已经可实现超过 300Wh/kg 的能量密度，预计今年就能达到 385 Wh/kg，到 2025 年后达到 500Wh/kg。

目前特斯拉能量密度最高的电池，是 Model 3 采用的松下 2170 电池电芯，能量密度为 260 wh/kg。马斯克曾经说过，当动力电池的能量密度达到了 400Wh/kg，商用的电动飞机就具备可行性。

一位从事电池研发多年的技术人员 Tiger 曾告诉爱范儿，现阶段电池的技术瓶颈主要在能量密度、循环寿命和温度特性，这让电动车在里程、安全、成本几方面面临较大问题。

▲ 电动车内电池组的单节电池

上述这些电池技术都在一定程度上解决了里程焦虑和安全性的问题，但如果不能进一步降低成本，电动车要大规模普及依旧有一定难度。

不过这也是马斯克擅长的，SpaceX 通过火箭再回收大大降低成本，而在特斯拉电动车上，新的电池技术将承担这个重任。

马斯克想让燃油车成为一匹昂贵的马

2008 年 2 月，特斯拉交付了首款量产的电动车 Roadster，用的是松下生产的 18650 钴酸锂电池，电池的成本高达 600-800 美元 /kWh，是汽油价格的 3-4 倍。整车售价达到 109000 美元，注定这是富人的玩具。

要降低电动车成本，关键在于降低电池成本，因为电池组就能占到电动车成本的一半左右。

美国能源部曾提出将电池成本的目标定位为 100 美元 / kWh，一旦达到这个水平，电动车的价格就可以和燃油车达到同一个水平。

据外媒 Electrek 报道，特斯拉内部的电池项目 Roadrunne，就是以大规模量产成本 100 美元 / kWh 的新型电池为目标。

然而十年前行业电池系统的成本普遍超过 1000 美元 /kWh，不少电池专家都认为 100 美元 / kWh 的目标不太可能实现，因为电池的效率提升速度远未达到现芯片领域每 18 个月增加 1 倍的摩尔定律。

不过投资机构瑞银一份报告显示，松下和特斯拉生产的锂电池成本已经低至 111 美元 /kWh，已经是电池行业内的第一名，距离 100 美元 / kWh 的目标只有一步之遥。

▲ 图片来自： Financial Times

为什么电动车的电池的成本这么高？很大一部分原因是来自钴这种电池原材料。在包括特斯拉在内的大部分电动车中，钴是重要的电池原材料，它可以防止电池过热和延长使用寿命等。

而钴是一种稀有金属，储量有限，全球已探明的钴矿储量大约 700 万吨，按照去年 14 万吨的开采量计算，50 年后钴将被耗尽，而电动车数量的增加还会把这个时间提前。

▲位于刚果的一座钴矿 . 图片来自：DW

加上全球超过一半的钴储量都集中在动荡不安的刚果，让钴的价格不断攀升， 2018 年甚至突破了 66 万元 / 吨，这让电池的成本居高不下。

那么难道就不能不用钴来制作电池吗？

当然可以，目前已经被验证的两种电池技术，一种是含钴的三元锂电池，另外一种就是不含钴的磷酸铁锂电池，后者的成本更低且寿命更长。

据路透社报道，特斯拉正在和国内电池巨头宁德时代生产一种磷酸铁锂电池，电池组成本甚至降到了 80 美元 /KWh，国产 Model 3 在工信部的新车目录中已经出现了磷酸铁锂电池版本。

用磷酸铁锂电池降低成本的代价是能量密度的下降，这意味着同等质量下磷酸铁锂电池的续航能力要比含钴的三元锂电池低，不能同时解决里程焦虑和成本问题。

以宁德时代为例，能通过 CTP 技术让磷酸铁锂电池能能量密达到 160 wh/kg，这已经是目前磷酸铁锂电池的极限，不过比起特斯拉普遍能量密度超过 250 wh/kg 的电池还有不小距离

▲比亚迪的「刀片电池」也是磷酸铁锂电池 .

不过「无钴化」确实是电池发展的方向，尽管目前特斯拉的电池还离不开钴，但历代产品电池的钴含量在不断降低，而在今天的电池日上特斯拉也重点介绍了无钴电池。。

担任特斯拉首席科学家的 Jeff Dahn 在一次采访中表示，他们所做的一切都是针对三个目标：降低电池成本、延长使用寿命和提高能量密度。

（编辑：应用网_阳江站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!