为什么特斯拉汽车不用容量更大的单体电池做电池组，而要用7000多节18650小容量电池？

原因可以用三个字总结_「没得挑」

• 摘要：新能源汽车动力电池有多种类型，目前综合品质评价最高的是「刀片型LFP」，主流选项有圆柱形或方形NCM，最差的是圆柱形NCA（镍钴铝电池）。

特斯拉装备的动力电池为「NCA-镍钴铝」，此类电池的特点是单体能密度超高，但成组后的体积能量密度很差。因为这种电池的造型是圆柱形，四节成组就会空出间隙导致空间的浪费；所以model系列只能通过大量堆电池的方式扩容。相比圆柱形电池很显然长方形电池的体积能量密度更高，因为在长方形薄片电池可以叠层封装，空间利用率是非常高的。（区别参考下图）。

图1：圆柱形电池组

图2：刀片型LFP

参考：Model3长续航版的电池组容量为75kwh，两驱版NEDC续航为668公里。装备能量密度偏低刀片型LFP的汉EV为76.9kwh，NEDC续航为605公里。虽然仍有差距但是已经可以忽略不计，因为LFP电池有NCA电池绝对做不到的三大核心优势。

首先是绝对的安全，能在炉温、过程与短路状态下不起火且只产生几十度温度的电池目前仅此一类；其次LFP电池的制造成本低太多，重点是目前的LFP在能量密度方面仍然很保守，一旦升级到160Wh/kg的标准则可实现全面超越，那么为什么特斯拉仍然坚持NCA呢？其实这种坚持什么也说明不了，只是特斯拉的无奈而已。

特斯拉的动力电池、电机均依靠采购，即使是近期自主研发的「永磁同步电机」的核心零部件供应商也来自大陆企业，作为电控核心的IGBT是英飞凌上世纪80年代的封装技术（to-247）。特斯拉说白了就是家“美系互联网·新势力造车”企业，其成功是因为埃隆马斯克强大的额市场与用户分析能力，即使是狗屎也能被他包装的很高端——重点：电池选错了。

松下NAC电池全球范围内只有特斯拉这一家车企使用，特斯拉看中的是能量密度，松下看中的是特斯拉“美系品牌”的未来，因为这一品牌一定是要面向中国汽车市场的。于是初期松下给出的供应价格比“某宝”还低，特斯拉也是欣然接受。但是超大量电芯的成组绝对无法理想的均衡，而电控系统的核心又是依靠供应商，开发团队也是早期硅谷收购的公司，结果造成了model系列的频频自燃，特斯拉不想换电池吗？

答案显然是否定的，特斯拉曾经提出过更换电池供应商，然而这让松下感受到了“不愉快”。于是电芯的供应价格出现了大幅增长，特斯拉也一度陷入了危机。结果只能是以特斯拉的妥协而告终，连沪市的所谓超级工厂也是两家企业的合资成立。NCA电池就像“狗皮膏药”一样让特斯拉感觉到无奈，但没有核心技术的车企必然受制于供应商，除非出现网传的“特·比合作”。

网传特斯拉已经与比亚迪接触，在关于LFP刀片型磷酸铁锂电池的合作方面进行了探讨。铁元素是宇宙中最稳定的元素，这种复合电极材料也不会像NCA/NCM一样危险；重点是这些原材料的成本非常低，成品电池可以实现比NCA低⅔~¾。那么这种能够实现安全性指数级提升，续航能力不会降级，造车成本可以大幅下探的电池，会不会是特斯拉的“速效”呢？

总结：电动汽车领域在近一两年内会出现很多令人意想不到的变化，其中就有可能涵盖「特·比合作」，毕竟老牌车企奔驰、奥迪、丰田以及一些尚不能透露的外企，以及涵盖自主品牌共计30余家车企已经成为比亚迪的B端客户，特斯拉这种外强中干的营销品牌也难以“抗拒”。也许目前担心的问题是使用比亚迪电池后会不会出现“技术流车企”的人设崩塌， 或者是松下仍然强力吧。

编辑：天和Auto

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为什么特斯拉汽车不用容量更大的单体电池做电池组，而要用7000多节18650小容量电池？

拆开你的充电宝、手机、笔记本...... 等等所有电子设备看看！你就明白了一切！！

目前除了你用的南孚电池和你开的车上蓄电池算是一个完整的单体电池，剩下你用的几乎所有的电池驱动的设备全部都不是单体的！

这是为什么呢？

前面的答主只答对了一部分！单体电池不好维护，而且寿命要比阵列电池低，充电还不好冲，出了问题直接变残废，安全性极低...

所有需要持续供电的设备都喜欢用组合电池，因为这样会大大增加电池的寿命，充电速度也会比单体电池快很多，还要最重要的原因是当部分电芯已经老化时，其他电芯还可以正常工作，这个时候组合电池就依然能保证设备的相对续航，不至于彻底不能用。

另外

锂电池在生产的时候就是一节一节的形态，目前还没见过哪家工厂有能力生产出一块汽车底盘那么大的单体锂电池，而且即使生产出来，那跟一颗高能燃烧弹也没什么区别，这是由电池的基本结构制约的。

So....

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为什么特斯拉汽车不用容量更大的单体电池做电池组，而要用7000多节18650小容量电池？

首席投资官评论员董岩：

这个在普通人看来是不能理解的，用7000多节电池装在一起多么的麻烦，但是我们要向我们能想到的问题在电动汽车的设计环节工程师们也都想到了。

不仅是特斯拉用7000多节小电池。国内的主要电动车生产企业，国际上的电动车都是采用的小电池模式。

为什么采用小电池呢？其实从数学的角度来讲就是容错率，如果是适用一块大的电池一旦电池故障整个车就爬窝了，而如果采用7000多节小电池，那么7000多节电池中间坏个几节是不影响电动车行驶的。如果是一节大连电池坏了那也就坏了，容错率就极低，如果是7000多节小电池那么坏一份汽车还是可以正常行驶的。

特斯拉技术比较先进采用的是松下的18650电池，而且采用的是多路并联的电池链接模式，这种模式比较考验整车的电池管理和热管理系统国内几乎所有的车企因为技术不过关都采用的串联电池链接模式。

还有就是如果是一块电池坏了换起来非常麻烦，电动车的电池重达900多公斤，而如果是小电池更换起来就非常方便。

最后还有一点就是，如果是一块电池那么放电充电都是这一块电池进行，这样会影响电池的寿命，而7000多节电池通过动力管理软件可以实现合理的放电，可以减轻每个单元的压力有利于延长电池的使用寿命。

我们的一般家用电动车现在主要用的是三元锂电池，三元锂电池的优点是储能大，现在国内主要用的是NCM523，特斯拉用的松下的18600是NCM811,储能更大更多，但是也有一个问题是储能越大散热问题就越严峻，国内不用811的原因就是热管理不过关还不能大规模使用，所以大部分都还在用523，但是如果都做成1个大电池散热问题谁也解决不了所以这个也是不用大电池用N节小电池的原因。

为什么特斯拉汽车不用容量更大的单体电池做电池组，而要用7000多节18650小容量电池？

我们都知道，早期的特斯拉使用的是18650电池，目前使用的是能量密度更高的21700电池，但是无论是哪种电池，它都是圆柱状的小容量电池。那么为什么特斯拉汽车不用容量更大的单体电池做电池组，而要用7000多节小容量电池？

特斯拉有两项技术独步全球，第一个就是自动驾驶技术，第二个就是电池管理技术，而特斯拉的电池管理技术之所以先进，和使用小容量电池有很大的关系。为什么不使用包装更薄，更轻更省空间的层叠式锂离子电池，其实特斯拉的工程师有他们的考虑。

首要的考量就是成本，特斯拉最开始使用的18650电池是一种非常成熟问世已久的电池，松下、LG等厂商都可以生产，我们身边的充电宝、笔记本等设备里也都有这样的电池，对于特斯拉而言，缺乏在电池方面的技术积累，自己不生产电池，选择成熟的18650电池可以自主选择供应商，也就有了议价的能力，另外，这种电池大批量生产的成本是很低的。

其次考虑的是一致性，大的单体电池也就是层叠式锂离子电池，也是需要多块电池串联或者并联组成的，目前还没有企业能够把一块电池做到几十千瓦时，一旦涉及到并联，就有了一个问题，那就是不同电池的一致性问题，在特斯拉刚刚生产电动车的时候，那时候的层叠式锂离子电池，技术并不成熟，电池的一致性不好，远远比不上18650电池，这样一来这样的电池进行组合，将对电池的管理增加更大的难度。而一致性更好的18650电池，配合特斯拉先进的电池管理技术，才造就了特斯拉电动汽车领先于业界的续航和抗衰减能力。

我们见到太多电动汽车在充电的过程中自燃的案例了，大部分都是因为热管理没有做好，也就是散热出了问题。其实从散热方面来说，大量的小容量单体电池，相比大容积的电池，并没有太大的优势，因为层叠式锂离子电池更薄，但是，层叠式锂离子电池还是有安全性方面的问题，比如说宁德时代的811电池，事故频发，而且这种电池表面是一层铝塑膜进行封装，强度较低，在碰撞的时候非常容易挤压到电池内部的电芯，造成起火，所以很多厂商不得不在外部增加一层钢板，而18650电池则没有这个问题，而且因为即使一块18650电池出现问题，因为单体电池容量小，只要不发生蔓延，即使发生事故危害性也是比较低的。

当然了，虽然特斯拉采取了这样那样的措施来提高安全性，特斯拉的的车型还是出现了很多例的自燃事故，但是如果把18650电池换成层叠式电池，可能事故的概率会更高。

从能量密度上来说，18650电池和最新的21700电池，对应当时的层叠式锂离子电池，能量密度都不会落于下风，因为无论是哪种电池都需要封装，18650和21700电池，其单体的能量密度其实是更高的，21700电池是目前能量密度最高的动力电池解决方案。虽然这种电池在封装的时候需要更为复杂的能量管理系统，目前特斯拉搭载21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右，这已经是要远远高于小鹏P7上面的170Wh/kg和比亚迪刀片电池的140Wh/kg。

既然使用单体的21700电池能量密度这么高，为什么其他新能源车企不效仿特斯拉呢？主要是因为几千节电池并联的电池管理技术，难度非常高，目前只有特斯拉能够做到。

因此，特斯拉使用单体小容量电池，是出于成本、安全、能量密度等因素的考虑，再加上特斯拉刚刚成立的时候，电池的选择余地较小，因此走了单体小容量电池的路线，实际上这两种路线不一定哪种更优，因为目前来看，电池能量密度、抗衰减和冬季续航问题都还没有得到根本解决。

为什么特斯拉汽车不用容量更大的单体电池做电池组，而要用7000多节18650小容量电池？

呵呵呵，我之前其实回答过这个问题，这里面有个小故事。我这么一说，你这么一听啊。这个故事CATL的工程师讲给我听的，真实性70%以上吧。

最早特斯拉选择的动力电池合作伙伴并不是松下，而是CATL，马斯克觉得只有这种做消费类电池的厂家才能满足他的设计思路。当然我觉得他是看到了CATL刚解决了宝马i系列动力电池的技术问题，想去搭个顺风车。

但是CATL当时根本没有多余的团队和产能满足来满足特斯拉的设计需求，而且特斯拉的量又不大，CATL觉得实在没必要为了这么小的一个客户再去开一条新的生产线，所以就婉拒了特斯拉的要求。

特斯拉转而寻求松下的合作，因为马斯克觉得在三元锂电池领域松下是做得最好的。但是松下更狠，他们因为当时的一些合作协议还有产能原因，根本不想把当时手里最好的单体动力电池给特斯拉用。但是松下还挺鸡贼的，他们对特斯拉说，你看我们也有一款消费类电池，就是18650的电池，虽然不是专用动力电池，但是可以凑合着用，你们要不试试。

特斯拉后来又去找了三星和LG，但是也都没有一家愿意为他开发新的电池，于是马斯克一狠心就真的用了18650的电池，而且他的工程师真的做出了一套优秀的BMS程序，这下连松下都惊呆了，因为松下自己的单体动力电池都做不到这么好衰减效果。于是松下也有点后悔，在Model S第二次升级的时候，就提出想更换电池系统，不过马斯克这次也拒绝了，估计是觉得再开发一套BMS系统挺麻烦的。

为什么特斯拉汽车不用容量更大的单体电池做电池组，而要用7000多节18650小容量电池？

首先，我们先来简单的了解一下18650锂电池。

18650锂电池：18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。这款锂电池的优点有：容量相比于一般电池来说较大，且电池的寿命与普通电池相比也是比较长的，它是可以串联或并联组合成18650锂电池组的，大大增强电池容量。除这些以外，还有电压高、没有记忆效应等等优点。其次，除了以上这些优势，还有什么是特斯拉汽车要选用7000多节18650小容量电池做电池组的原因呢？

第一，维护成本低。汽车都有自己的电池管理系统，而一旦发生故障，单体电池的维护成本是远远高于几千节小电池组成的电池组的。这是因为单体电池是整车的唯一动力来源，出现问题时后果就会比较严重，而电池组发生故障的时候，电池管理系统只要将出现故障的电池切掉输出就可以了，防止故障蔓延。

第二，电池寿命相对较高。选择用组合电池，这样会大大增加电池的寿命，充电速度也会比单体电池快很多。当然，最重要的还是当部分电芯已经老化时，其他电芯还是可以正常工作的，这个时候组合电池就依然能保证设备的相对续航，不至于彻底不能用。