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特斯拉今年5月刚刚宣布升级，将时间缩短至20分钟。去年9月，特斯拉曾宣布，它将专门为s型和未来的电动汽车设计一个“超级充电站”网络，据说它“能够在30分钟内为一半的电池充电。”
特斯拉之所以能够实现如此短的充电时间，是因为充电站能够提供120千瓦的超高功率，而且特斯拉的电池组和专用电池管理系统比普通电动汽车电池高出三倍。
作为电动汽车的核心部件之一，特斯拉的电池一直受到嘲笑和批评。即使在销量爆炸式增长之后，许多行业专家仍称其为“旧电池技术”和“没有核心竞争力”。原因是特斯拉是唯一一家使用18650钴酸锂锂离子电池的公司，这种电池已经用于笔记本电脑，很难进入电动汽车的“优雅大厅”，存在安全隐患。
为什么锂钴氧化物电池？
作为动力输出的后盾，电池在电动汽车中的作用不言而喻。由于其性能稳定、安全系数高、可充电次数多，磷酸铁锂电池是市场上动力电池的首选，如雪佛兰伏特、日产聆风、比亚迪e6和fisker karma。
特斯拉有些不同。它的第一款跑车使用18650锂钴氧化物电池。与磷酸铁锂电池相比，这种电池技术成熟，功率大，能量密度高，一致性好，但安全系数较低，热电性能较差，成本较高。
据业内人士称，如果18650电池的外部电压低于2.7v或高于3.3v，就会出现过热症状。如果电池组很大，并且电池组中的温度梯度没有得到很好的控制，将会有很大的火灾风险。电池技术的关键在于精确控制电压、电流和热量。难怪特斯拉被批评为电池技术不可靠。
但事实上，被认为更安全可靠的磷酸铁锂电池并不是万无一失的。在制备烧结过程中，氧化铁在高温环境下会还原成单质铁，单质铁会引起电池微短路，这是电池中的禁忌物质。另外，磷酸铁锂电池在实际生产中的充放电曲线差异很大，一致性差，能量密度低，直接影响电动汽车的敏感电池寿命。数据表明，钴酸锂的理论密度为5.1g/cm3，商品钴酸锂的振实密度一般为2.0-2.4g/cm3。而磷酸铁锂的理论密度仅为3.6g/cm3。海通国际证券公司的最新研究报告显示，特斯拉电池(170瓦时/千克)的能量密度大约是比亚迪电动车磷酸铁锂电池的两倍。
电池组成本在四年内下降了44%
早在20世纪70年代，宾汉姆顿大学的惠廷厄姆女士就发明了18650电池，这种电池经常用于笔记本电脑和手电筒等数码产品中。然而，特斯拉是第一个在汽车上使用这种直径18毫米、高65毫米的圆柱形锂电池的人。
特斯拉电池技术总监库尔特·凯尔蒂(Kurt kelty)曾表示:特斯拉起初也尝试过市场上的300多种电池，包括平板电池和方形电池，最终选择了松下的18650电池，理由如下:
更高的能量密度、更好的稳定性和一致性；
可以有效降低电池系统的成本；
全世界每年生产18650亿块电池，安全水平不断提高；
体积小但可控性高，即使电池组的一个单元发生故障，也能减少故障的影响。
松下官方网站显示，型号为ncr18650的锂电池是一种高容量电池，额定电压为3.6v，额定最小容量为2750毫安时，重量为45.5克..此外，特斯拉第二代车型s中使用的18650的能量密度比以前的跑车高30%。
据特斯拉首席技术官jb斯特劳贝尔称，在从跑车到s型车的四年“转型”期间，电池组成本下降了约44%，并将继续下降。松下在2010年向特斯拉投资3000万美元，并成为其股东之一。并在2011年达成了一项战略协议，该协议将负责未来五年所有特斯拉汽车的电池供应。根据特斯拉目前估计的20，000辆汽车的年产量，松下18650将装配在80，000多辆s型汽车上..
6831锂电池纠纷重组
18650有安全隐患是不争的事实。泰斯拉如何“修复”这种严重的伤害？秘密武器在于它的电池管理系统。给出的解决方案是将6831松下18650封装电池串联和并联，每节电池约2安培小时。
要驾驶一辆电动汽车，需要大量的18650节电池。特斯拉跑车的电池系统包含6831个小电池，而特斯拉s型高达8000个电池。如何安排和组装这些大量的小电池尤为重要。
这时，特斯拉的创始人之一马克塔潘宁利用了他以前的经验。他是这个领域的专家，成功地卖掉了一家公司。他将网络控制领域的程序控制数百台服务器的模式转移到特斯拉电池系统控制领域，并通过一年的doe(实验设计)通过分级管理的方式成功控制了这6831个小电池、电压和温度:
69 18650个电池并联封装成一个电池块；
99块电池砖串联成一个电池片；
11个电池组成一个电池组，总共6831个电池。
光有这些水平是不够的。每一层都应该被监控，所以他们在每个电池单元、每个电池块和每个电池片的两端都设置了安全线。一旦电池过热或电流过高，它会立即熔化并断开输出。
仅仅有一个保险丝是不够的，所以:
在每个电池芯片上设置一个bmb(电池监控板)来监控每个电池块的电压和温度以及整个电池芯片的输出电压。
在整个电池组上，bsm(电池系统监控器)被设置为监控整个电池组的工作环境。包括电流、电压、温度、湿度、方向、烟雾等。
在车辆级别，vsm(车辆系统监视器)设置为监控bsm。
这样的电池控制系统已经成为特斯拉的技术核心。当特斯拉刚刚宣布这种昂贵的系统(传言高于20，000美元)时，业内许多人一致批评它，认为在汽车里放7，000块电池是荒谬的。然而，事实给了他们一个有力的回应。雪佛兰volt着火了，而fisker karma车型在一年内发生了三起自燃事故。相比之下，特斯拉，无论是跑车还是特斯拉s型汽车都从未发生过自燃事故。
等待检查的Nca
特斯拉在电动汽车领域与丰田、戴姆勒和其他制造商合作，包括为智能、奔驰A级和奔驰B级车型的电动版提供电池电源，以及为丰田rav4电动汽车提供电池组和发动机。目前，戴姆勒持有特斯拉4.3%的股份，丰田也持有特斯拉2.9%的股份。然而，由于正式投入市场的特斯拉产品时间短、数量少，理论上完美的特斯拉电池系统仍需在实践中检验。
特斯拉的第一款跑车采用18650锂钴氧化物电池，而第二款量产车型s则采用松下定制的三元电池，即由镍、钴和铝三元阴极材料制成的锂电池，在业界通常被称为nca。
钴酸锂电池技术最为成熟，其单位能量密度高于由Ni-Co-Mn三元正极材料制成的锂电池(nmc)或由Ni-Co-Al三元正极材料制成的锂电池(nca)，但成本也较高。s型使用8000多节电池，比跑车高1000多节电池，但由于三元电池的成本控制更好，其成本下降了30%。
钴酸锂的电热峰值约为200℃，低于磷酸铁锂。此外，钴酸锂电池确实不如循环频率约为2000次的磷酸铁锂电池高。然而，由于技术瓶颈，虽然磷酸铁锂电池更稳定，循环次数更高，但其一致性和单位能量密度较低，两种磷酸铁锂电池都有各自的优势。
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