特斯拉公司从2023年的跑车model s到最新推出的model y车型，特斯拉一直采用锂离子电池作为动力源。不过，随着各个车型的推出，它们所使用的电池在化学组成、尺寸和数量上都有所不同，这些变化直接关系到汽车的性能和成本。
特斯拉roadster采用的电池组是由6831个18650型号圆柱形电池构成的（电压为3.7v，尺寸为18毫米×65毫米）。这些电池被分为11组，每组包括9个电池模块，每个模块包含69个电池单元（11组×9包×69单元=共6831个电池单元）。
model s和model x也使用了18650圆柱电池，分布于16个不同的模块中，这些模块根据车辆的生产年份和电池容量的不同而包含不同数量的电池。尽管model s和model x的电池在钴的含量上有所区别，但截至2023年，它们依然使用nca类型的电池。
model 3最初采用了与model s/model x相同的18650圆柱nca电池组。随后，特斯拉引入了新的电池迭代，包括由松下以外的厂商生产的2170圆柱nca电池，这种电池被用于2023年之前生产的绝大多数性能版和远程版model 3。此外，还有2710圆柱镍钴锰（ncm）电池，这种电池被用于中国和柏林生产的特斯拉汽车。最近，特斯拉在标准版model 3中开始使用catl的方形磷酸铁锂（lfp）电池，并且可能在2023年的model 3长续航版中也采用这种电池。
model y在电池技术上的演进与model 3相似，但增加了一种新的电池类型：特斯拉自研的4680电池。model y的电池组拆解分析发现4680电池实际上是一种镍、锰和钴的比例为8:1:1的nmc电池。
特斯拉model s电池模组由444个18650电池组成，模组的外形尺寸如图1所示，模组的长度约为68.8cm，宽度大约是30cm，高度约7.9cm，总体积计算为大约0.163m3，表面积约为0.5145m2。模组总质量约为25.4kg，单个18650电池约47g。在特斯拉model s中，16个模组串联连接，每辆车超过 7100 个电池。
图1 6串74并的电池模组的（a）顶视图，（b）底视图和（c）侧视图。
电池极片的规格如图2所示，负极总长725毫米，宽度60毫米，厚度约180微米。厚度用螺旋测微计测量。极耳焊接到左侧未涂布的铜箔。正极长为665毫米，宽58毫米，厚度140微米。极耳焊接在在极片的中间，宽度为5mm没有涂布的铝箔上。负极的外侧有一个未涂布的区域，约6x7.5 cm²。正极除了在中间极耳处，其他区域都有涂层。负极和正极的总涂层面积分别为780平方厘米和765.6平方厘米，负极多出的正极overhang面积大约为1.88%。
图2 电池极片规格尺寸。
电池各组件质量分析如图3所示，将电池各组分分离，然后称重。电极质量超过电池重量的73%。电池拆解前质量是46.82克，拆解后为44.77克，可能与电解质的蒸发和损失的较，刮擦颗粒掉落有关。包含集流体的电极重34.25克，其中负极15.4克，正极18.85克。外壳包括极耳和用来固定果冻卷的胶带，重量约为8.8克。隔膜重量约1.72克。因此，假设平均电压为3.7 v，容量为3.1 ah，测量能量密度可以计算为244.98 wh/kg。点击特斯拉model s电池解析阅读详情。
图3 电池组件各部分质量。
model 3长里程版的续航里程能够达到500公里，电池组容量达到了75kwh，使用了4416节21700电池，电池包由四个模块组成，中间两个模块25串46并，每个模块1150个电芯；两边的模块23串46并，每个模块1058个电芯。电池包技术还是ctm传统的模组技术。
21700单体电池总体概述
1）正极材料为nca，ni：co：al=90:5:5，低钴材料提高了镍含量，从而提供高容量，并降低了材料的成本。
2）负极材料为石墨，添加少量的si（约3.5wt%），si颗粒尺寸约为3μm。
3）电解液方面：溶剂为ec:dmc:emc，还包括改善性能的mpc，锂盐除lipf6之外，还可能有添加剂lifsi。
4）隔膜为10μm湿法单层pe膜，正极一侧涂覆氧化铝陶瓷层，厚度约1μm。
5）单体电池容量为4.78ah，每个电池的能量为17.5wh，平均电压（能量/容量）为17.5wh/4.78ah=3.66v
6）单体电池总重量为68.6g，比能量（能量/质量）为254.8wh/kg，电池直径21mm，高70mm，电池体积为24.23ml，体积能量密度（能量/体积）为722.3wh/l。
21700电池卷芯正负极卷绕后引出单个极耳，正极极耳尺寸为：长76mm*宽3.5mm*厚165μm，重量：110.8mg，在焊接极耳区域的极片两侧均贴了保护胶带，胶带尺寸为（66.5 + 66.5)mm*11 mm。
正极极片的极耳焊接在极片中间区域，焊接极耳的未涂布区域尺寸为6mm，以焊接极耳区为界，卷芯内侧的涂布极片长度为327mm，外侧涂布长度为532mm，极片总长865mm，极片宽度63mm。负极极片极耳焊接在极片内侧区域，焊接极耳的未涂布区域尺寸为15mm。极片一面涂布区域长度为865mm，另一面涂布长度比第一面多出61mm单面涂布区域，长度为926mm，极片外侧未涂布区域总长22mm，极片总长963mm，极片宽度65mm。
4680电芯的model y电池包采用一体化底盘ctc技术。电池包由4组电芯组成，每组电芯6列，电芯数量为34*3+35*3=207个，4组共207*4=828个。
特斯拉4680电池概述正极极片测量数据正极：nmc811 (81.6% 镍)；溶剂型浆料制备工艺正极单面厚度 85μm孔隙率 30-40%（估算）铝集流体厚度 9~10μm假设n/p=1.1，正极双面面容量10mah/cm^2（估算）；正极极片宽度70mm，长约3300mm；正极总涂布面积3300mm*70mm=231000mm^2；预估总容量：2310cm^2*10mah/cm^2=23.16 ah；铝“花”集流端盘厚度 400μm。
负极极片拆解测量数据石墨，无硅干法电极工艺负极单面厚度 ~121μm铜集流体厚度 6~8μm负极宽度72mm（推测）；负极双面面容量11mah/cm^2；铜“花”集流端盘厚度 260μm。
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