特斯拉电池生死劫 马斯克三改充电时间表

　　上周，美国电动车公司特斯拉(Tesla)首席技术官施特劳贝尔(Straubel)，称公司终于将充满电池的时间缩短到了5分钟这已经跟加满一箱油的时间差不多了。为了让电动汽车更实用，Tesla正在拼命缩短充电时间。

　　今年5月Tesla刚刚宣布了一项升级，将这个时间缩短到20分钟。而去年9月Tesla一度宣布专为Model S和未来电动车型设计“超级充电站”网络，据称“能够在30分钟内将电池充满一半”。

　　Tesla能实现如此短的充电时间，靠的是充电站可以提供120千瓦超高功率，以及Tesla高出一般电动车电池储能三倍的电池组及特殊的电池管理系统。

　　作为电动车的核心部件之一，Tesla的电池曾经被嘲笑、被诟病，甚至在实现销售爆发式增长之后，仍有很多业界专家称其“电池技术老旧”、“无核心竞争力”。原因在于Tesla是唯一一家采用18650型钴酸锂离子电池的公司，这种电池一直用于笔记本电脑中，难登电动汽车之“大雅之堂”，并且存在安全隐患。

　　为什么是钴酸锂电池？

　　作为动力输出的后盾，电池对电动车的作用不言而喻。因为本身性能较稳定、安全系数较高且可循环充电次数多，磷酸铁锂电池是目前市场上动力电池的首选，如雪佛兰Volt、日产Leaf、比亚迪E6和Fisker Karma。

　　Tesla则有些另类，他旗下首款车型Roadster使用的是18650钴酸锂电池。与磷酸铁锂电池相比，这种电池虽然技术较为成熟，功率高、能量密度大，且一致性较高，但安全系数较低，热特性和电特性较差，成本也相对较高。

　　据业内人士介绍，18650电池外电压但凡低于2.7V或高于3.3V，都会出现过热的症状。如果电池组较大且组内温度梯度控制得不好，就会存在很大的起火风险。而电池技术的关键恰恰就是电压电流和热量控制，难怪Tesla被批评为电池技术不靠谱。

　　但实际上，被认为更安全可靠的磷酸铁锂电池也并非万无一失。在制备的烧结过程中，氧化铁在高温环境下存在被还原成单质铁的可能性，单质铁会引起电池的微短路，这是电池中很忌讳的物质。此外，磷酸铁锂电池在实际生产中充放电曲线差异大，一致性较差且能量密度较低，这直接影响到电动车敏感的续航问题。数据显示，钴酸锂的理论密度为5.1g/cm3，商品钴酸锂的振实密度一般为2.0-2.4g/cm3；而磷酸铁锂的理论密度仅为3.6g/cm3。海通国际证券公司最新的研报表明：特斯拉电池能量密度(170wh/kg)大约是比亚迪电动车磷酸铁锂电池能量密度的两倍。

　　电池组成本四年下降44%

　　早在上世纪70年代，英国宾汉顿大学的Whittingham女士就发明了18650电池，这种电池常应用于笔记本电脑、强光手电等数码产品上，但是，将这种直径18mm、高65mm的圆柱形锂电池用在汽车上，Tesla是第一个吃螃蟹的人。

　　Tesla的电池技术总监Kurt Kelty曾经表示：Tesla起初也尝试了市面上超过300种电池，包括板形和方形电池，最终选择了松下的18650电池，原因主要有以下四点：

　　·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；

　　·全球每年生产数十亿个18650电池，安全级别不断提高；

　　·尺寸小但可控性高，即使电池组的某个单元发生故障，也能降低故障带来的影响。

　　松下官网显示，型号为NCR18650的锂电池是一款高能量模型(HighCapacity)电池，该电池的名义伏特数为3.6V，名义最小容量为2750毫安时，重量为45.5克。并且，在Tesla第二代车型Model S上使用的18650比之前Roadster的能量密度高出三成。

　　据Tesla首席技术官JB Straubel表述：从Roadster到Model S“转型”的四年时间，电池组成本已经下降了约44%，并且仍然会继续下降。松下曾在2010年向Tesla投资3000万美元，成为其股东之一。并且于2011年达成战略协议，将负责Tesla今后5年全部车辆的电池供应。按照Tesla目前预计每年2万辆的产量，松下18650将装配在超过8万台Model S上。