特斯拉的新跑车如何能跑600英里

特斯拉一直展示了电气技术和汽车行业的踪迹，似乎不久就申请（REGEN）刹车。

该品牌最近的公告包括取消零售前院，以支持网上购物，计划推出的模型Y.，现在新闻特斯拉跑车从200kWh电池中有600英里或更多的范围;当前模型阵容中的任何能量和范围都加倍。

从初始S型到最近推出的型号3.，在特斯拉提供的最高规格电池组包含100kWh的能量，在满充电时，索取范围约为300英里。然而，2018年底，宣布新跑车将有200kWh包装，这是一个600英里的范围。

这个棒状园的表现增加让我抓住了头。如何将这些值提高100％？无法简单地挤压两个模型X.由于它们的尺寸和重量，电池包装进入跑车，因此公司发明了新的电池化学，还是更简单的工程解决方案？

幸运的是，我与伦敦大学的一支高度经验丰富的电化学科学家和工程师一起工作，经过一轮茶头在涂上记事本的涂鸦后，这就是我们认为正在发生新的特斯拉跑车盒。

从18650年到21700，“可以做”的态度

自一天以来，特斯拉一直在使用常规锂电池，该电池在一个叫做18650年的包装中。该代号涉及包含锂电池的古宾蛋白的罐的尺寸。罐的直径为18mm，长度为65mm，为其代号为18650.这些通常以特定顺序连接，串联并联，以创建电池模块。然后连接这些模块以制作包装。

虽然这已经是特斯拉汽车包装的一个主要几年了，特斯拉-和整个行业-正在向21700电池罐。你猜对了，这是一个更大的罐子，直径21毫米，长70毫米。21700型电池比18650型电池体积大46%，效率高15%，更容易设计出更小的模块(因此也更容易设计出能量更大的电池组)。

这仅意味着每个单元中的能量更多，并且可以设计整个电池组的包装以去除死区并浪费重量。这正是Tesla为模型3包做了什么，这是一个较小的单位，但没有什么可以阻止该公司对跑车的包装施加相同的逻辑。

化学添加剂

但是，只需改变即可在标题数据中产生100％的提高。为此，我们需要在其他地方寻求帮助。虽然我们将所有现代电池放入“锂电图”中，但有无数的化学变化，使锂离子电池。

目前最常见的似乎是镍锰钴氧化物电池(简称NMC)。特斯拉因使用松下镍钴铝阴极化学(NCA)而闻名;然而，有谣言说，它将转移到NMC其21700电池，因为它已经为Powerwall可能是铰接式卡车项目。

改变阴极中钴和镍的比例，或者在阳极中加入像硅这样的东西，可以使电池的每个区域都有微小的增益。所以，不仅改变基本的化学成分能带来小的收获，我们用来改善细胞的添加剂也一直在变化。

制造商最近的目标之一是提高电池阴极的电压，因为阴极是电池中的限制电极。目前，电池可以充电到4.2伏，但如果我们能把阴极电压提高到5伏，电池的整体能量密度就会提高。

将其乘上整个包，您将获得性能上的一个小提高。高压阴极需要高压电解质，在高度保护和创新的混合物中含有专有添加剂。

那么，特斯拉如何做到这一点？

好吧，我们没有直接的埃隆线，他不太可能肯定会告诉我们。但所有的证据都指向化学和包装工程中的小调整，以使魔法增加。

从18650到21700罐的变化允许重新设计包装，以包含较少的包装，更具化学，使体积能量密度增加。

与Panasonic和Tesla的科学家在做出添加剂和电极变薄的伟大工作的合作伙伴，并且您有一个戏剧性增加的包装性能，而无需重新发明轮子（或在这种情况下电池）。

不过，戴着帽子。电气化的堡垒不断推动可能的包围，而且我期待着看到他们接下来提出的东西。

关于作者

Michael Whiteley博士是电化学储能和混合/电动推进系统领域的经验丰富的科学家。他是伦敦大学（UCL）的燃料电池工程负责人，然后成为大学最先进的先进推进实验室的战略联盟主任。