特斯拉的秘密电池旨在重新研究电动汽车和电网的数学原理

电动汽车制造商特斯拉计划在今年晚些时候或明年年初在中国为其Model 3轿车引入一种新型的低成本，长寿命电池。它预计这将使电动汽车的成本与汽油模型保持一致，并使电动汽车电池在电网中具有第二和第三生命。几个月来，特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)一直在戏弄投资者和竞争对手，并承诺在5月下旬的“电池日”期间揭示电池技术的重大进步。

知情人士告诉记者，新的低成本电池设计可使用一百万英里，并能使特斯拉电动汽车以与传统化石燃料汽车相同或更低的价格实现盈利销售，这只是马斯克议程的一部分。路透社特斯拉的全球车队拥有超过100万辆电动汽车，能够与电网连接并与电网共享电力，其目标是实现电力公司的地位，与太平洋天然气和电力公司以及东京电力等传统能源提供商竞争那些消息人士说。

三位知情人士说，位于特斯拉战略中心的新型“百万英里”电池是与中国的当代Amperex公司联合开发的，并采用了由特斯拉与马斯克招募的一组学术电池专家合作开发的技术。消息人士称，最终，具有更高能量密度和存储容量甚至更低成本的改进版电池将被引入包括北美在内的其他市场的特斯拉汽车中。

特斯拉计划在中国率先推出新电池的计划，以及更广泛的战略来重新定位该公司，此前尚未有报道。

消息人士称，特斯拉的新电池将依靠低钴和无钴的电池化学特性以及化学添加剂，材料和涂层的创新来减少内部应力，从而使电池能够长时间存储更多能量。特斯拉还计划实施新的高速，高度自动化的电池制造工艺，旨在降低人工成本并提高大规模“工厂”的产量，这是该公司庞大的内华达州“超级工厂”的30倍。四月。

特斯拉正致力于通过其Redwood Materials子公司回收镍，钴和锂等贵重金属，以及电动汽车电池在网格存储系统中的新“第二生命”应用，例如在美国南部建造的特斯拉。澳大利亚在2017年。这家汽车制造商还表示希望向消费者和企业供电，但未提供详细信息。

路透社在2月份独家报道说，特斯拉正在就使用CATL的磷酸铁锂电池进行高级谈判，该电池不使用钴(这是EV电池中最昂贵的金属)。CATL还开发了一种更简单，更便宜的电池组电池包装方法，称为电池到电池组，它消除了捆扎电池的中间步骤。特斯拉有望使用该技术来帮助减轻电池重量和成本。

消息人士称，CATL还计划明年在中国向特斯拉供应一种改进的长寿命镍锰钴(NMC)电池，其阴极为50%的镍和仅20%的钴。特斯拉现在与松下在内华达州的“超级工厂”共同生产镍钴铝(NCA)电池，并从中国LG Chem购买NMC电池。松下拒绝置评。

总而言之，电池技术的进步，扩大电动汽车电池使用方式的战略以及大规模的制造自动化都针对同一目标：重新设计迄今为止购买电动汽车的财务数学对于大多数消费者而言，这种汽车比坚持使用碳排放内燃机汽车更为昂贵。

马斯克在一月份告诉投资者：“我们必须真正确保我们的电池产量急剧增加，并继续提高每千瓦时电池的成本，这是非常基本的，而且非常困难。”“我们必须将电池的生产规模扩大到如今人们甚至无法理解的疯狂水平。”

特斯拉连续三个季度报告营业利润，推动其股价今年上涨近一倍。尽管如此，马斯克的雄心勃勃的扩张计划仍然取决于提高利润率和销量。

Tesla和CATL在电池化学和设计方面取得的许多技术进步源自新斯科舍省哈利法克斯的Dalhousie大学的一个小型研究实验室。该实验室由杰夫·达恩(Jeff Dahn)于1996年创立，杰夫·达恩(Jeff Dahn)是电动汽车和电网存储锂离子电池开发的先驱。Dahn及其团队于2016年中开始与特斯拉进行为期五年的独家研究合作关系，但这种关系至少可以追溯到2012年。Dahn实验室的重要贡献包括：化学添加剂和制造锂离子电池的纳米工程材料更坚固，更能抵抗压力(例如快速充电)造成的瘀伤，从而延长了它们的使用寿命。

消息人士称，CATL的无钴磷酸铁锂锂电池组的成本已降至每千瓦时80美元以下，而电池的成本已降至60美元/ kWh以下。CATL的低钴NMC电池组接近$ 100 / kWh。汽车行业高管曾表示，电池组的价格为每千瓦时100美元，这是电动汽车与内燃机竞争对手基本达到的水平。

电池专家Shirley Meng是加利福尼亚大学圣地亚哥分校的教授，他说，一旦考虑到钴和镍等关键材料的回收和再利用，NMC电池的成本就可以低至80美元/千瓦时。磷酸铁电池比NMC可以在固定式电网存储系统中找到第二生命，从而降低了电动汽车购买者这些电池的前期成本。

据熟悉两家公司工作的消息人士称，相比之下，由通用汽车和LG Chem共同开发的新型低钴电池有望在2025年之前达到这些成本水平。通用汽车拒绝评论其成本目标。今年早些时候，它仅表示计划将“驱动电池成本降至每千瓦时$ 100以下”，但未指定时间表。