a.一致性

18650電池是最早、最老到、最安穩(wěn)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(lái)，日本廠商在18650電池的出產(chǎn)工藝上堆集了許多的閱歷，使得產(chǎn)出的18650電池的一致性、安全性都抵達(dá)了非常高的水準(zhǔn)。

在與美國(guó)一位電池界教授溝通的過(guò)程中，他半戲謔地說(shuō)過(guò)一番話：假設(shè)你從日本某廠商直接購(gòu)買(mǎi)了同一批次的電池，然后用你的電池充放電檢驗(yàn)儀器去同時(shí)檢驗(yàn)它們，假設(shè)發(fā)現(xiàn)不同通道測(cè)出的放電曲線不相同，你應(yīng)該置疑你的設(shè)備而不是電池的一致性。

比較之下，層疊式鋰離子電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有老到（參見(jiàn)為何電動(dòng)汽車(chē)職業(yè)不推行標(biāo)準(zhǔn)化電池？），甚至連尺寸、大小、極耳位置等都不一致，電池廠商所具有的閱歷也很缺乏，電池的一致性達(dá)不到18650電池的水準(zhǔn)。假設(shè)電池的一致性達(dá)不到要求，許多電池串、并聯(lián)構(gòu)成的電池組的處理將是一場(chǎng)夢(mèng)魘。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，18650電池的單體容量小（一般不會(huì)超越3Ah），所需的單體數(shù)量會(huì)許多（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（30Ah甚至40Ah），單體數(shù)量可以下降，但是一致性差。

Tesla不是一家電池廠商，它在電池出產(chǎn)技術(shù)方面不會(huì)有太多的堆集，現(xiàn)階段也很難投入許多的人力物力與電池供貨商一同去改進(jìn)層疊式電池的出產(chǎn)工藝。因此，在研發(fā)Roadster和ModelS的時(shí)分，Tesla的僅有選擇是從商場(chǎng)上去購(gòu)買(mǎi)電池，自行開(kāi)發(fā)電池系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)一套處理6000多節(jié)單體一致性很好的電池系統(tǒng)與開(kāi)發(fā)一套200多節(jié)一致性很差的電池系統(tǒng)，比較之下，前者的技術(shù)難度應(yīng)該更低一些。即便單體電池?cái)?shù)目增多，但是假設(shè)這些電池的功用是牢靠的，處理起來(lái)仍是簡(jiǎn)略一些。

比照另一款很成功的純電動(dòng)轎車(chē)，日產(chǎn)的LEAF，它選用的是層疊式鋰離子電池。這是因?yàn)槿债a(chǎn)與NEC協(xié)作多年，在電池技術(shù)方面堆集很深沉，在質(zhì)量操控方面應(yīng)該有適當(dāng)?shù)墓αΑEAF的電池來(lái)自AESC，日產(chǎn)與NEC的合資公司。

比照下美、日、中等不同區(qū)域的轎車(chē)廠商在開(kāi)發(fā)電動(dòng)轎車(chē)時(shí)與電池廠商的合縱連橫是一件非常有意思的工作。

b.本錢(qián)

Tesla選用18650電池，就可以運(yùn)用日本松劣等廠商之前的出產(chǎn)線進(jìn)行出產(chǎn)。在消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品所用18650電池競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下，我想松劣等廠商是非常樂(lè)意與Tesla協(xié)作晉級(jí)產(chǎn)品，將原有的出產(chǎn)線改進(jìn)后用于出產(chǎn)動(dòng)力鋰電池。

其他，工業(yè)出產(chǎn)有一個(gè)規(guī)劃效應(yīng)，當(dāng)出產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)劃抵達(dá)一個(gè)量級(jí)之后，本錢(qián)會(huì)大大下降。一輛Tesla就要上千節(jié)18650電池，因此單體的采購(gòu)價(jià)格應(yīng)該可以壓得比較低。

c.散熱才能

層疊式電池的厚度薄、表面大，均熱、散熱才能都不錯(cuò)，因此日產(chǎn)的LEAF很大膽地選用了被動(dòng)式熱處理系統(tǒng)（其實(shí)就是不處理！），由空氣的天然對(duì)流將熱量帶走。LEAF的單體電池是這個(gè)姿勢(shì)的：

由四節(jié)單體電池兩并兩串組成的電池模塊是這個(gè)姿勢(shì)的：

由48個(gè)電池模塊串聯(lián)組成的電池組是這個(gè)姿勢(shì)的：

可以看到，電池組上沒(méi)有任何的電扇、冷卻液管道等熱處理系統(tǒng)。大約這就是無(wú)招勝有招。

反過(guò)來(lái)看Tesla，18650電池的個(gè)頭比較小，在正常充放電時(shí)單體電池內(nèi)部的溫差也不會(huì)太大。但是，6000多個(gè)單體電池的溫度也應(yīng)當(dāng)保持在不超越5°C的范圍內(nèi)，這是一件非常困難的工作。但是，Tesla做到了。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，因?yàn)檫x用了小容量的18650電池，Tesla的熱處理系統(tǒng)的凌亂度是大大添加了的。也就是說(shuō)，假設(shè)從散熱才能方面考慮，運(yùn)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，就必須差別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(lái)看，18650電池是要高于層疊式鋰離子電池。我這里查到的日產(chǎn)LEAF所用的33Ah鋰離子電池的能量密度是157Wh/kg，GMVolt所用的層疊式電池的能量密度約為150Wh/kg；而Roadster所用的18650電池的能量密度約為211Wh/kg。（注：Roadster和Volt都沒(méi)有查到原裝電池?cái)?shù)據(jù)，我是根據(jù)相同電池廠商出產(chǎn)的相同容量的電池的數(shù)據(jù)核算得到的）

但是，18650電池的處理系統(tǒng)更加凌亂，由此額外添加的分量會(huì)使得電池組的能量密度遠(yuǎn)低于單體的能量密度。Roadster的電池組分量是450kg，能量密度是118Wh/kg，而LEAF電池組的分量是225kg，能量密度是107Wh/kg。在電池組層次，兩者的能量密度現(xiàn)已等量齊觀。

ModelS的規(guī)劃應(yīng)當(dāng)比Roadster優(yōu)異得多，但是這方面的材料我還沒(méi)有收集到太多，現(xiàn)在還沒(méi)有方法做剖析。

e.安全性

前面提到層疊式鋰離子電池的各種利益，但它也有一些缺陷。因?yàn)閷盈B式鋰離子電池一般是選用鋁塑膜封裝的，而鋁塑膜的厚度薄，機(jī)械強(qiáng)度差，在轎車(chē)發(fā)生碰撞等極端情況下，鋁塑膜很簡(jiǎn)略發(fā)生破損導(dǎo)致安全事端發(fā)生。這也就解說(shuō)了為何日產(chǎn)要在4個(gè)單體組成的電池模塊外面再加一個(gè)鋁殼。

18650電池一般是鋼殼，安全性更好；而且前面也提到跟著18650電池出產(chǎn)工藝水平的的不斷提高，安全性也在不斷提高。

Tesla在應(yīng)對(duì)這些18650電池或許出現(xiàn)的安全事端上，也傾注了許多汗水。假設(shè)一個(gè)單體電池出現(xiàn)溫度過(guò)高檔異常情況，根據(jù)異常情況的惡劣程度，這枚電池或其所在的模組會(huì)斷電以防止事端的延伸。因?yàn)閱误w容量小，只需不發(fā)生延伸，事端的嚴(yán)峻程度將是較低的。

我認(rèn)為，Tesla當(dāng)時(shí)選用18650電池，的確是最優(yōu)選擇。但是，跟著Tesla在電池領(lǐng)域的閱歷不斷堆集，他們應(yīng)該會(huì)檢驗(yàn)其他構(gòu)型的電池。

聚合物電池的利益也就是形狀可定制性高，更簡(jiǎn)便.壽數(shù)更長(zhǎng)，更安全這三個(gè)利益完全是樓主YY出來(lái)的吧？山寨的18650移動(dòng)電源因?yàn)槌浞烹姴倏仉娐焚|(zhì)量低質(zhì)，比起自帶充放電操控的聚合物移動(dòng)電源要好，但是特斯拉擁有簡(jiǎn)直國(guó)際最強(qiáng)的18650電池矩陣處理技術(shù)，比一般聚合物移動(dòng)電源不了解高到哪里去了。18650電池能量密度大，壽數(shù)長(zhǎng)，產(chǎn)值高，放電功用好，用在特斯拉上不是天經(jīng)地義么。

其實(shí)影響電池安全性的最重要性質(zhì)仍是正極材料，特斯拉運(yùn)用的鈷酸鋰的確比其他正極材料安全性差一些，但是他先進(jìn)的處理技術(shù)和防火墻模塊足以保證轎車(chē)的安全性了。而其他安全性高一些的正極材料能量密度大大低于鈷酸鋰，售價(jià)更高，會(huì)大大縮短續(xù)航路程，明顯因小失大。

特斯拉的電池技術(shù)總監(jiān)庫(kù)爾特·科蒂（KurtKelty）表示，我們也檢驗(yàn)了板型和方型電池，成果仍是18650的能量密度更高，此次選用的18650電池單元的能量密度大約比Roadster高3成。而且，單元的排列方法有關(guān)安全性影響也頗大，其他還把18650電池單元之間的距離也給做小了。

特斯拉堅(jiān)持不運(yùn)用大容量電池單元，而是運(yùn)用了小容量的18650。在該公司看來(lái)，這樣不僅本錢(qián)低，而且安全性好，一旦電池單元出現(xiàn)熱失控，因?yàn)槿萘啃。缓?jiǎn)略影響到周?chē)碾姵貑卧？频僬f(shuō)道：其實(shí)，18650有五個(gè)利益。但我們不想讓其他公司了解，所以不方便詳談。其他，他的話中還透露出了該公司也在檢驗(yàn)其他方法，但現(xiàn)在還不計(jì)劃替換的意思。