特斯拉汽车电池知识详解

为了全面了解特斯拉电池的特性及其在不同车型中的应用，我们需要先了解一下特斯拉汽车的各种性能特点以及对电池的具体需求。

一、特斯拉汽车的特点

Tesla一直致力于通过系统集成的理念来优化车辆的设计。无论是电池还是电机，甚至是车身的空气动力学设计，都在不断地进行技术革新和升级以确保它们之间的紧密配合，从而达到提升动力性能的同时实现更高的效率。

二、特斯拉电池解析

在行业内有一种常用的命名规则：如18650型电池中的数字分别表示直径（18mm）和长度（65mm），最后一个数字则表明这是圆柱形电池。基于这一规则，我们有21700和4680等型号。

特斯拉在早期主要选择了具有较高“一致性”、“能量密度”、“安全性能”以及相对较低成本的松下生产的1865、2170系列电池；而为了提升动力稳定性，部分车型采用了宁德时代提供的磷酸铁锂方壳LFP电池。随后，特斯拉与LG化学合作，在一些高能效车型中使用了镍含量较高的低成本电池以进一步降低成本。

在2021年9月，特斯拉宣布将自主生产4680型电池，并且取消了电池两侧的极耳设计，相比前一代2170电池，其能量提升了5倍、功率提高了6倍，同时成本也降低了约14%，续航里程更是增加了16%。

三、特斯拉使用的具体类型

1. 三元锂电池组：

松下生产的电池由于其出色的“一致性”、“能量密度”和安全性，以及相对合理的价格，在Tesla的Model系列车型中得到了广泛的应用。以Model S为例，该款车搭载了由16个模块组成的电池组，共计7104颗18650电芯构成；每个模块配置为74并联和6串联的组合方式，其输出电流额定值为500A，峰值可达750A。能量容量方面，单个模块可以达到5.5kWh，整个电池组重量超过530公斤。

而Model 3则采用了四个不同模组的设计方案：其中两个模组各包含25个电池单元；另外的两个则是由23个电池单元构成。每个电池单元又内含46颗电芯，这样下来，整个Model 3车型就配备了总计约4,416颗21700型电池。

2. 磷酸铁锂电池：

磷酸铁锂作为正极材料的电池，因其优异的安全性能、循环寿命长以及低自放电率等特性而受到青睐。这种类型的电池能量密度在126-180Wh/kg之间，并且单体电池额定电压为3.2V，充满电时电压可达到3.65V。

3. 四元锂电池：

LG生产的四元锂电池以其高镍含量（镍占89%）、低钴含量（仅含5%，其余1%由铝替代）而著称。这一设计不仅提高了电池的能量密度，还降低了成本。

4. 4680型电池：

Tesla在2020年的电池日上提出了一项旨在大幅降低电池生产成本并推动产能飞跃发展的计划，其核心解决方案是推出4680型电池。这种直径为4.6cm、长度为8.0cm的圆柱形电池通过优化设计和改进材料，在能量密度、制造成本以及热管理难度等多个方面都展现出了显著的优势。

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