特斯拉的新电池续航高成本低，是电池革命吗

 围绕特斯拉的电池，国内Model 3再再再降价，这只瓜国庆假期没少吃吧，有人说是割韭菜，也有人说成本下降直接反应到车价上，更有车主主动站台，不后悔订了降价前的版本，总之众说纷纭，反正特拉斯一向不理会，集中精力搞它自己生产的干电池，而看完他们新发布的电池技术，又不能不对它又爱又恨。

早前曾传出消息，特拉斯准备发布一款电池，最大亮点在于不再使用贵价金属-钴，但今天回过头来看，弃用钴只是冰山一角，无论电池的充电、散热、能量密度甚至制造工艺，几乎都称得上革命！

特斯拉最早从2008年开始使用1865电池，2017年在Model 3首次使用2170，升级以后电池能量增加了50%，此次发布的是4680，从数字上可见，新电池无论直径还是长度都比前两款大不少，而这也符合特斯拉一贯以来的发展方向。值得关注的是，4680电池预计能量提升了5倍，续航里程提升16%、功率提升6倍，成本却下降了14%。

电池有两大亮点，首先是无极耳。有看过之前拆解1865电池视频的朋友都清楚，正极连接壳体有条导线，那就是他们称的极耳。一般而言，电流沿电极长度移动，移动的距离与极耳位置有关，无极耳工艺提供了另一种电流流动的方式，使得电流移动的最大距离变成电极的高度不是长度，往往电极的高度是长度的5%-20%左右，正因如此，无极耳的工艺令内阻减少了5-20倍！

内阻减少后电池的发热量也降低，而对于传统电池的散热而言，极耳与电池端盖往往只有很小的接触面积，而无极耳电池却通过导电涂层与端盖完全接触，作个不太恰当的比喻，电脑使用风扇散热还是水冷散热一样，完全两个时代的产物，而当电池散热好了，充放电的寿命也长了。

那么干电池又怎么说？干电池与传统电池的差别主要在制造工艺上，以往传统的锂电池把拥有粘合成分的溶剂NMP跟正负极粉末混合后，涂上电极继电体上，而这些正是电池的主要污染物。至于干电池就不再使用溶剂，只是将很少粉末状PTFE粘合剂和正极粉末融合，然后通过挤压机形成非常薄的材料带，最后将材料带压倒金属集电体上形成电极，如此一来，压实密度比传统电池高，即使放弃贵价金属钴，以镍作为主导材料的兼容性高，这正是马斯克毅然放弃钴的原因。

这只是正极变革，要达到前文提及的效率提升，负极的创新更有看头。主流的锂电池，负极大多用石墨制造，但是与硅相比，后者能存储的锂离子是前者的9倍，也就是说，如果用硅来做负极，锂电池的能量密度将大大提升。

既然这个是行业中都知道的事情，为何只有特斯拉做得出来？原因在于，在反复充放电的情况下，硅作为负极的结构会变得松散，电解质膜变厚，简单来说就是电池容量衰减，最后报废。而马斯克通过弹性离子导电聚合物涂层技术、高弹性材料等方法，让它稳定下来，说成白话就是通过特殊材料，在微观世界里面，用一张网将硅固定住，经过反复充放电，结构依然牢固。

当然，硅作为负极的好处大家都知道，市场上也有不少成功的例子，不过他们都有一个弱点——贵，以氧化硅的形式做负极，成本是6.6美元/kWh；换成硅石墨，成本是10.2美元/kWh；纳米硅更贵，成本超过100美元/kWh，而特斯拉的新型负极才要1.2美元/kWh！

总体来说，这次特斯拉发布的这款电池可谓惊天地，不止能量密度高、放电量大（适合高性能车），最厉害的还是成本不升反降，此外，围绕电池的还有将电池包整合到车身的技术，电池厂的巧妙设计，把这些统统加起来，车辆的续航里程提升了54%，电池包成本下降了56%，产线投资成本降低了69%，难道这还称不上革命？