騰訊科技訊 據外媒報導，特斯拉在不斷增長的電動汽車行業佔據主導地位，在很大程度上歸功於其獨特的電池技術。全電動汽車製造商特斯拉的圓柱電池（cylindrical cells）背後的工程學原理，就其性能和續航裡程而言，已經說明了一切。但據外媒最近對一位電池技術研究人員的採訪顯示，有關特斯拉圓柱電池的一些細節特別引人注目。
拉溫德拉·肯巴亞（Ravindra Kempaiah）是伊利諾伊大學芝加哥分校的一名博士，他的論文主要研究高級電池材料。在接受外媒節目主持人兼特斯拉車主肖恩·米切爾（Sean Mitchell）採訪時，肯巴亞解釋了電動汽車中的鋰離子技術，以及其在發展過程中面臨的主要問題。總的來說，最大的挑戰是平衡電池生產中的三個主要組成部分：能量密度、成本和循環壽命。增加其中一個因素的水準將對另一個因素產生重大影響，人們總是在尋找理想的兼顧方法。肯巴亞展開了描述，比如說，如果增加能量密度以獲得更長的續航裡程和更低的成本，那麽循環壽命將受到重大影響，而如果增加能量密度和壽命周期，僅電池就可高達10萬美元。
“我們總是想要實現更長的續航裡程。我們總是想要更高的循環壽命。我們希望我們的電池可以使用15到20年，我們希望電動汽車的行駛續航可以達到800公里，但這些是每個電池科學家在過去30年裡都在面對的問題，”肯巴亞在採訪中評論道。
特斯拉與其他電動汽車製造商一樣，也在尋求平衡。然而，有一些關鍵因素似乎使該公司在該行業保持領先。
首先，特斯拉選擇的圓柱電池使其有別於市場上其他所有電動汽車的電池。這種電池提供了驅動性能、靈活性和成本控制等幾個優勢。值得注意的是，另一家美國電動汽車企業Rivian也在使用圓柱形電池，儘管他們的車輛還沒有投產。
在現有的三種電動汽車電池，即圓柱形電池、方殼電池和軟包電池中，圓柱形電池的生產是最具成本效益的選擇。換句話說，與其他類型電池相比，圓柱形電池的每千瓦時成本更低。特斯拉Model S、Model X和Model 3中使用的18650和2170圓柱形電池周圍的金屬外殼分別充當支架，為電池提供結構剛性。此外，肯巴亞表示，在高功率的情況下，電池組整個區域都存在電流消耗和電力分布，而不是集中在某一區域。
其次，特斯拉使用液冷式熱管理系統來管理電池溫度，而其他汽車製造商則採用更經濟的空氣冷卻方式。通過調整電池組的溫度，特斯拉能夠確保電池處於最高效和最優的狀態，從而最大限度地延長電池壽命和性能。雖然降低成本是加速電動汽車市場增長的一個重要因素，但特斯拉在熱管理技術上的投資不會白費，那些希望自己的汽車壽命更長及長期可承受性更強的車主自然會考慮特斯拉的付出及優勢。
圖注：上圖展示了高溫高壓對電動汽車的影響。如圖中右部所示，特斯拉提示在大約15至40攝氏度之間，則對電池的循環壽命的延長有益
第三，特斯拉一直在積極尋求限制電池中鈷的使用量，而且，與其他公司相比，Model 3電池已經使用了更少的這種元素。鈷及鈷礦資源的匱乏也是需要考慮的一個問題。因此，特斯拉一直在研究一個問題，“鈷真的是造電池必需的嗎？”
鈷在電池技術中被用作陰極，在所有可用的陰極材料中，無論是經濟成本還是社會成本，鈷的成本都是很高的。目前對電池技術的共識是，如採訪中所述，如果沒有鈷，電池的結構完整性和循環壽命就會受到損害。然而，肯巴亞引用了一些最近的科學文獻，指出較高的鎳含量降低了鈷對電池的影響，因此可能根本就不需要使用鈷。鎳在全球範圍內的供應更為廣泛，這降低了鎳的成本，減輕了通常與資源開採作業相關的社會經濟影響。總的來說，米切爾和肯巴亞之間的討論表明，特斯拉可能很快就能實現無鈷化，從而使其不那麽容易受到鈷產業的影響。
最後，特斯拉非常重視對客戶進行正確的電池維護教育，尤其是關於不良充電習慣的負面影響。具體來說，讓電動汽車的電池長時間處於過充狀態，會很快使電池退化，而在電動汽車行駛到最適合充電的裡程數時，或者說，在電池最適合充電時對電池充電，則會使電池壽命更長。特斯拉強調向客戶傳達電池健康知識會對客戶的整體體驗具有重要影響。
當米切爾詢問肯巴亞對此事的評價和看法時，肯巴亞表示，其他品牌的電動汽車製造商在這一點上做得不夠，這歸因於他們的工程團隊和行銷團隊之間的脫節。雖然所有製造商都向電動汽車用戶提供了電池的“最佳使用手冊”，但關於“不良充電習慣的真實影響”的重要性可能沒有得到足夠的強調。
綜上所述，特斯拉一直在其電動汽車上不斷開發電池技術，而其對電池的特別關注，似乎讓該公司相對於競爭對手擁有了明顯的優勢。也許其他汽車製造商將來也會從特斯拉那裡得到一些啟示。（騰訊科技審校/羽佳）
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