特斯拉引领全球电动汽车发展 动力电池受诟病

 随着全球能源危机与环境污染的加剧，作为重要影响因素的汽车，电气化方向发展已经成为必然的趋势。进入2014年，全球新能源汽车加速发展，多个国家制定了刺激新能源汽车发展的政策。作为新能源汽车的主导，电动汽车的发展受到了广泛的关注。特别是2014年，美国电动汽车制造商特斯拉在中国刮起的“特斯拉旋风”，更是引起了对电动汽车的关注。

特斯拉之所以能够吸引消费者的关注，除了其高端的定位、独特的设计、智能化的配置外，超长的续航里程是关注的焦点。而影响续航里程的主导因素，就是电动车电池。与国内电动汽车企业选择磷酸铁锂电池不同，特斯拉选择的是能量密度更大的钴酸铁锂电池，这种电池一直用于笔记本电脑中，并且存在安全隐患。

特斯拉工程师通过将近7000颗圆柱形锂电池串并联成一个大型电池组的方案，来满足电动汽车的动力需求：用69个小电池并联封装成一个电池砖，9个电池砖串联成一个电池片，11个电池片并联成一个电池系统，总共6831个小电池。每个电池单元、电池组和电池方块都有保险丝，但仅仅有保险丝还是不够，特斯拉在每个电池片上，均设置有BMB (Battery Monitor board)即电池监控板，用以监控每个电池砖的电压，温度以及整个电池片的输出电压。在整个电池包上，设置有BSM(Battery System Monitor)，用以监控整个电池包的工作环境。在整车层面，设置有VSM (Vehicle SystemMonitor)，用以监控BSM。

这样一套电池控制系统成为Tesla的技术核心，但也让Tesla的电池曾经被同行所诟病，很多业界专家称其“电池技术老旧”、“无核心竞争力”。李书福就曾指出，特斯拉其实是用最笨的办法解决了电池难题。

然而正是这种电池，让特斯拉电动车实现了502公里的续航里程，至今没有那一家电动车企业能够超越。前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》报告分析显示：特斯拉之所以选择钴酸铁锂电池，是因为能量密度更大且稳定性、一致性更好；可以有效降低电池系统的成本；全球每年生产数十亿个18650电池，安全级别不断提高；尺寸小但可控性高，即使电池组的某个单元发生故障，也能降低故障带来的影响。

图表：钴酸铁锂电池与磷酸铁锂电池性能对比表

资料来源：前瞻产业研究院整理

目前，主流的正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及镍钴锰酸锂三元材料等。就能量密度、成本、安全性、热稳定性和循环寿命来看，上述主流正极材料的表现各有千秋。但是受限于金属钴的价格高昂和有毒性，以镍盐、钴盐、锰盐为原料制备而成的镍钴锰酸锂三元材料渐渐受到推崇。目前三元材料的电芯代替了之前广泛使用的钴酸锂电芯，在笔记本电池领域广泛被使用，也被特斯拉应用到其Model S车型之中。

前瞻网锂电池行业报告分析认为，虽然特斯拉用最笨的方法解决了电池问题，但它满足了消费者对电动汽车续航里程的要求。对于国内的电动汽车研发而言，最重要的是学习特斯拉解决问题的思路，而不是单纯的从技术角度去判断优劣。