特斯拉的電池技術(shù)總監(jiān)庫爾特·科蒂(Kurt Kelty)表示,“我們也嘗試了板型和方型電池,結(jié)果還是18650的能量密度更高”,此次采用的18650“電池單元的能量密度大約比Roadster高3成。而且,單元的排列方式對于安全性影響也頗大,另外還把18650電池單元之間的間隔也給做小了”
在該公司看來,這樣不僅成本低,而且安全性好,,一旦電池單元出現(xiàn)熱失控,因為容量小,不容易影響到周圍的電池單元?频僬f道:“其實,18650有五個優(yōu)點。但我們不想讓其他企業(yè)知道,所以不便詳談!绷硗猓脑捴羞透露出了該公司也在嘗試其他方式,但目前還不打算更換的意思。
Tesla為什么采用18650電池?
a. 一致性
18650電池是最早、最成熟、最穩(wěn)定的鋰離子電池,廣泛應(yīng)用在電子產(chǎn)品中,每年的出貨量大約有幾十億節(jié)。多年來,日本廠商在18650電池的生產(chǎn)工藝上積累了大量的經(jīng)驗,使得產(chǎn)出的18650電池的一致性、安全性都達到了非常高的水準(zhǔn)。
總結(jié)來說,18650電池的單體容量。ㄒ话悴粫^3 Ah),所需的單體數(shù)量會很多(Roadster有6831節(jié)),但是一致性很好;層疊式電池的容量可以做得較大(30 Ah甚至40 Ah),單體數(shù)量可以降低,但是一致性差。
Tesla不是一家電池廠商,它在電池生產(chǎn)技術(shù)方面不會有太多的積累,現(xiàn)階段也很難投入大量的人力物力與電池供應(yīng)商一起去改善層疊式電池的生產(chǎn)工藝。開發(fā)一套管理6000多節(jié)單體一致性很好的電池系統(tǒng)與開發(fā)一套200多節(jié)一致性很差的電池系統(tǒng),相比之下,前者的技術(shù)難度應(yīng)該更低一些。
b. 成本
Tesla采用18650電池,就可以利用日本松下等廠商之前的生產(chǎn)線進行生產(chǎn)。在消費類電子產(chǎn)品所用18650電池競爭日趨激烈的情況下,松下等廠商是非常樂意與Tesla合作升級產(chǎn)品,將原有的生產(chǎn)線改良后用于生產(chǎn)動力電池。
另外,工業(yè)生產(chǎn)有一個規(guī)模效應(yīng),當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)模達到一個量級之后,成本會大大降低。一輛Tesla就需要上千節(jié)18650電池,因此單體的采購價格應(yīng)該可以壓得比較低。
c. 散熱能力
1但是,6000多個單體電池的溫度也應(yīng)當(dāng)保持在不超過5°C的范圍內(nèi),但是,6000多個單體電池的溫度也應(yīng)當(dāng)保持在不超過5°C的范圍內(nèi),這是一件非常困難的事情。但是,Tesla做到了?偨Y(jié)來說,由于采用了小容量的18650電池,Tesla的熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜度是大大增加了的。也就是說,如果從散熱能力方面考慮,使用小容量的18650電池不是最優(yōu)選。
d. 能量密度
談到能量密度,就必須區(qū)分單體電池的能量密度與電池組的能量密度。
就單體電池的能量密度來看,18650電池是要高于大容量的層疊式鋰離子電池。查到的日產(chǎn)LEAF所用的33 Ah鋰離子電池的能量密度是157 Wh/kg,GM Volt所用的層疊式電池的能量密度約為150 Wh/kg而Roadster所用的18650電池的能量密度約為211 Wh/kg。