2170鋰電池是何方神圣？

Model 3作為一款為走量而生的車型，特斯拉為此設(shè)計(jì)了一個(gè)全新的平臺(tái)和電池組架構(gòu)。我們知道更大的電池能夠更有利于優(yōu)電池容量和能量密度，而體積較小的電池?zé)o法通過(guò)工藝控制和原材料角度提高能量密度，降低電池成本。

同為圓柱形鋰電池，2170型的規(guī)格為直徑21毫米、長(zhǎng)度70毫米，就理論上限方面要比18650型（直徑18毫米、長(zhǎng)度65毫米）更有利。為此，2170鋰電池率先被使用到Model3中。

要說(shuō)明的是，關(guān)于這款2170鋰電池，特斯拉是有重度參與的。和18650鋰電池一樣，其電池單體仍由松下負(fù)責(zé)制造，但電池模塊和Pack組由特斯拉制造，電池生產(chǎn)也被安排在內(nèi)達(dá)華州的Gigafactory 1超級(jí)電池工廠進(jìn)行。

早前，馬斯克宣稱2170鋰電池是全球能量密度最高、價(jià)格最便宜的電池。我們來(lái)算筆賬，看看是不是真的如他所說(shuō)。

2170鋰電池的能量密度為300WH/kg，相對(duì)于18650鋰電池（332WH/kg）來(lái)說(shuō)提高了近20%的能量密度，成效明顯。

這一表現(xiàn)更是能甩不少品牌一大截。以國(guó)內(nèi)為例，根據(jù)《中國(guó)制造2025》動(dòng)力電池發(fā)展規(guī)劃：到2020年，國(guó)產(chǎn)電池能量密度將達(dá)到300Wh/kg。而現(xiàn)今比亞迪、國(guó)能電池、沃特瑪?shù)人峁┑娜囯姵鼗驹?00WH/kg左右。

也就是說(shuō)特斯拉已經(jīng)達(dá)到了我們兩年后所期望的水準(zhǔn)。近些年電池技術(shù)飛速發(fā)展，兩年已經(jīng)是一個(gè)很大的差距了。

在成本方面，2170鋰電池成本為155美元/kWh，相對(duì)于18650鋰電池的171/kWh，有一定降幅。綜合來(lái)看，該電池應(yīng)用在 Model 3 上，能降低 30%-50% 的電池成本，已經(jīng)是相當(dāng)不錯(cuò)的表現(xiàn)了。

另外，據(jù)馬斯克稱，他希望在未來(lái)（2020年）將這款電池的成本降低到100美元/kWh。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，只有當(dāng)特斯拉的電池成本價(jià)格降至100美元/kWh以下時(shí)，才能幫助特斯拉Model 3實(shí)現(xiàn)盈利。所以現(xiàn)在特斯拉的處境依然十分艱難。

能量密度高，鈷使用量更少

最新數(shù)據(jù)顯示，特斯拉Model 3電池大幅降低了鈷含量，同時(shí)提升了鎳含量。2710鋰電池陰極采用的鎳鎂鈷配比為8:1:1，而不是大家習(xí)慣的622路線。

我們知道鈷主要起到提升導(dǎo)電性和倍率性能的作用，而鎳的主要作用是提升能量密度，但過(guò)高會(huì)對(duì)熱穩(wěn)定性不利，可見(jiàn)他們這款電池還是傾向于高能量密度。至于熱穩(wěn)定性問(wèn)題，特斯拉在能量管理系統(tǒng)上的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，Tesla所申請(qǐng)的核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)大都與電池管理系統(tǒng)相關(guān)，包括電池冷卻系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，電荷平衡系統(tǒng)等。以其實(shí)時(shí)溫控系統(tǒng)為例，其自主研發(fā)的機(jī)體液體冷凝系統(tǒng)就破具特點(diǎn)。

作為一種雙模式冷卻系統(tǒng)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，其第一層冷卻回路專門為電池組降溫，電池回路將電池組與冷卻泵相連接，回路中充滿了冷卻劑，且延伸多個(gè)冷卻管覆蓋至每個(gè)電池單體，這帶來(lái)的直接好處是溫控更加穩(wěn)定可靠，可保證每個(gè)電池單體溫度低于其安全值以下。

據(jù)特斯拉發(fā)言人稱，針對(duì)2710鋰電池他們保持了一貫卓越的熱穩(wěn)定性。就其一貫表現(xiàn)，相信可信度很高。

這會(huì)是市場(chǎng)所迫？

就趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，雖然高鎳會(huì)帶來(lái)技術(shù)上的難度增加，但一方面能提高能量密度，另一方面還能緩解現(xiàn)在鈷資源供給不足的問(wèn)題。雖然特斯拉不說(shuō)，但要知道過(guò)去的一年中，鈷的價(jià)格翻了一倍多。所以不論是技術(shù)層面還是成本層面，特斯拉這一選擇都有其道理。

要強(qiáng)調(diào)的是，我并不認(rèn)為這是某些人眼里的投機(jī)行為。最新數(shù)據(jù)顯示，2017年僅上半年，特斯拉在電池研發(fā)上就投入高達(dá)6.92億美元，而目前國(guó)內(nèi)鋰電相關(guān)企業(yè)，總體研發(fā)費(fèi)用僅占銷售額的5%左右。

國(guó)內(nèi)新能源汽車較低的市場(chǎng)份額大家有目共睹，用銷售額來(lái)緩解尷尬大家也心知肚明。另外像去年比亞迪斥資2.45億開(kāi)發(fā)鹽湖鋰資源就已經(jīng)引起不小轟動(dòng)，相比特斯拉，手筆還不夠大啊。

不過(guò)這并不代表這款電池已經(jīng)到了完美的程度，特別是減重方面還有待提高。Model 3 共分為四個(gè)車型配置，分別是：50、65、80、P80D ，數(shù)字相對(duì)應(yīng)的是裝載電池的總?cè)萘?。電池容量分別對(duì)應(yīng)不同的續(xù)航里程（EPA 測(cè)試）：357 km、454km、550km和539 km。

而就整備質(zhì)量看，分別為1650kg、1725kg、1800kg、1925kg。作為一款整體尺寸（4694/1849/1443mm）與寶馬 3 系（1540~1650kg）大小相當(dāng)?shù)能囆?，還是要重不少。

雅斯頓小結(jié)

同樣是在不久前，特斯拉最新供應(yīng)商名單曝光，鋰電池組原材料多為中國(guó)企業(yè)。不過(guò)這些中國(guó)企業(yè)并沒(méi)有順利進(jìn)入一級(jí)供應(yīng)商行列。特斯拉核心技術(shù)供應(yīng)商大部分來(lái)自于日本、美國(guó)和歐盟的企業(yè)，中國(guó)企業(yè)大多數(shù)作為二級(jí)原材料供應(yīng)商進(jìn)入該體系。

其實(shí)想想挺可惜，這么看來(lái)，相當(dāng)于我們能提供原料但還不能發(fā)揮其所長(zhǎng)，換句話說(shuō)我們是好的園丁，但沒(méi)能當(dāng)上好的廚子。想要獲得像特斯拉這樣，擁有將原2170型電池為基礎(chǔ)進(jìn)行強(qiáng)化改進(jìn)的技術(shù)，我們還有一段路要走。

同樣是最近，馬斯克放話， 特斯拉下一家“超級(jí)工廠”設(shè)在中國(guó)。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，特斯拉在華建廠后將降低至少20%的成本，從而直接降低產(chǎn)品的終端售價(jià)，對(duì)其在中國(guó)市場(chǎng)的銷量將有較大刺激作用。到那時(shí)，這款2170鋰電池所能爆發(fā)的能量也能還會(huì)再進(jìn)一步。國(guó)內(nèi)廠家們要抓緊吶。