旅行汽车网过去，一些行业观察家认为，与其说特斯拉不是电动汽车公司，不如说它实际上是一家电池技术公司，恰好销售电动汽车……以及锂离子储能系统……以及太阳能光伏（PV）车顶系统……以及…
尽管这种说法可能有点夸张，但不可否认的是，该公司迄今为止的成功很大程度上取决于其创新性使用（各种
化学性质）的锂离子电池和电池组设计。换句话说，公司的持续成功可能取决于其在设计，利用和制造电池技术新方法方面的持续卓越性。
特斯拉针对第一个所谓的Gigafactory（以及据报道将随之而来的所有超级工厂）的雄心勃勃的计划，既体现了当前可用电池技术的新颖实施，又体现了该公司的未来计划。
为了对此进行扩展，本文将概述特斯拉电池技术的历史，并概述特斯拉未来的电池计划。请享用。
特斯拉电池101
电池产能
特斯拉锂离子电池芯和电池组生产的位置目前在某种程度上有所不同-该公司的新型21700形状电池是在Gigafactory生产的，而18650形状电池是在其他地方（主要是在松下的工厂生产）生产的。
特斯拉几乎所有的电池都与松下密切合作生产，或完全由该公司生产。但是，据报道，在供不应求的时期，特斯拉已经使用三星SDI电池进行固定存储（特斯拉Powerpacks）。
21700电池目前仅在Tesla Model 3和储能产品中使用。与18650形状因数电池相比，它们在能量密度（据报道多达30％）和包装可能性方面有了很大的改进。18650形状的电池仍在Model S和Model X中使用，并由该公司在第一代Roadster中首次使用（最初只比笔记本电脑和相关产品中使用的通用锂离子电池多很多）电子产品）。
至于尚未满负荷运行的Tesla / Panasonic Gigafactory的生产，虽然尚未公开提供确切的ps，但官方计划是该项目的电池组产能达到约50吉瓦-小时（GWh）在2018年。一旦达到满负荷生产，Gigafactory预计将每年生产高达150 GWh的电池组-足以生产约150万辆电动汽车（据一些估计）。当然，并非所有生产的电池都将用于电动汽车。许多产品将用于制造Powerwall和Powerpack储能产品。
该工厂的最初生产仅用于Powerwalls和Powerpack。这些电池不是在那里生产的，而是简单组装的。2017年1月开始大规模生产细胞。
据报道，特斯拉预计一旦达到满负荷生产，将使Gigafactory公司能够将锂离子电动汽车电池和储能产品的生产成本与Gigafactory前电池相比降低约30％。这是通过规模经济，垂直整合和提高原材料利用率所带来的好处（或针对性的）。
就目前而言，特斯拉的官方目标是到2020年电池组的生产成本低于每千瓦时（kWh）100美元。根据一些行业观察家的估计，该公司
目前（截至2017年底）的电池组价格约为150美元/千瓦时。特斯拉投资者关系副总裁杰夫·埃文森（Jeff Evanson）曾在另一家公司的季度电话会议的问答环节中澄清特斯拉的电池组成本低于190美元/千瓦时（2016年4月），这是特斯拉关于电池价格的最后一个官方说法。远低于一些分析师的估计）。
重要的是，Gigafactory计划的一部分是，它将允许大规模回收旧的电动汽车和储能电池（约10至15年的电池）。该计划是要实现非常高的组件回收率（与采矿相比，锂回收可以提高能源效率）和近100％的从摇篮到摇篮系统。
尽管如此，特斯拉还与一家矿业公司合作，从距离内华达州的Gigafactory（埃斯梅拉达县的银峰）仅200英里的场地提取锂。由于紧密相连，这将使公司进一步削减采购/运输成本。
特斯拉电池的用途—电动汽车，家用储能系统和商业/公用事业电池系统
插入式电动汽车— Tesla Model S，Model X，Model 3，Semi Truck，Roadster和OEM客户
特斯拉锂离子电池的许多用途包括：
为特斯拉插电式电动汽车供电的电池组；
特斯拉出售的家用储能产品；
特斯拉向各种公用事业公司，微电网运营商和商业实体提供的储能系统装置；
电池组为汽车制造商销售的各种电动汽车供电，这些汽车制造商利用特斯拉作为原始设备制造商（例如，戴姆勒和丰田）。
特斯拉迄今为止拥有的电动汽车产品包括原始的Roadster，Model S轿车（所有变体），Model X SUV（所有变体）以及现在的Model 3。即将推出的产品包括Tesla Semi，Y型跨界车，2020 Roadster和皮卡车等。
所有这些产品中使用的电池组已经发生了巨大变化，或者大小/容量将发生巨大变化，其中原始的Roadster一方面仅拥有53千瓦时（kWh）电池组，而2020 Roadster预计将拥有200千瓦时的电池组。另一个是kWh电池组（这甚至不考虑Tesla Semi卡车中电池的大小）。
随着公司不断增加其实用知识，电池组本身的设计也有所不同。
除了制造锂离子电池组以用于其自己的插电式电动汽车外，特斯拉还曾在其他时间担任其他汽车制造商的原始设备制造商（OEM）。该列表包括Freightliner卡车（定制底盘电动货车）；戴姆勒/奔驰（B级电动驱动器，A级E电池和Smart ED2）；和丰田（RAV4 EV）。
储能系统— Powerwall，Powerpack，大型储能装置
除电动汽车外，特斯拉的电池还用于各种储能产品中-最值得注意的是，在家用Powerwall产品和商业/公用事业Powerpack
产品中使用。自2015年推出这些产品以来，规格已经发生了很大变化，因此，我只想在本文中重点介绍最新迭代的规格。
Powerwall 2是一种固定式可充电锂离子储能产品，具有14千瓦时（kWh）的储能能力，其中可使用13.5 kWh。据报道，往返能效为90％，功率输出为峰值7 kW和连续5 kW。保修期为10年，工作温度在-4°F至122°F / -20°C至50°C之间，重量为276磅/ 125千克。
Powerwall的预期用途包括：作为备用电源系统；作为离网电力系统的组件；以及使用时间转移负载（在便宜的夜晚购买电网电力，而在昂贵的电网中购买电力以后再使用）。
相反，Powerpack更大。作为模块化系统，锂离子能量分类系统设计用于商业实体，电力公用事业网或微电网运营商。该产品的预期用途包括：负载转移；削峰间歇性可再生能源整合；需求响应；备用电源；电压控制和频率调节。
关于迄今为止的安装，以下是迄今为止一些最重要的安装的概述：
南澳大利亚州129兆瓦时的储能设施（世界上最大的锂离子装置）—特斯拉刚刚完成了位于南澳大利亚州的129兆瓦时（MWh）储能设施的建设，这旨在帮助该地区避免进一步的供电问题，例如近年来经历了很多次。该装置紧邻法国经营的风能设施，该设施有时会直接向储能设施供电。尽管尚未公开透露与项目相关的成本，但有趣的是安装是特斯拉首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）相当公开地押注他将在合同签署后100天内完成安装或免费的结果。
80 MWh / 20 MW南加州爱迪生（SCE）储能装置—在美国加利福尼亚州阿里索峡谷天然气储藏室发生了广为流传的南加州瓦斯甲烷泄漏事故之后，该设施是按照公用事业规模电池系统承包商的“竞争程序”安装在加利福尼亚州的设施，根据该州监管机构的命令。就目前而言，该装置代表了市场上最大的蓄电池组之一-由位于该州Mira Loma变电站的400个Powerpack-2模块代表。该设施的功能是在电网负荷较低时存储能量，然后在电网负荷达到峰值时释放能量。
波多黎各-自从玛丽亚飓风在几个月前基本上摧毁了波多黎各以来，该岛大部分时间处于灾难状态。作为向那里的重要设施（医院等）重新引入电力的更广泛努力的一部分，特斯拉已在该岛上运输并安装了许多储能设施。在新安装的装置中，安装了一个组合式太阳能PV + Powerpack系统，可为圣胡安的Niño医院供电。
Ta'u美属萨摩亚岛上的6 MWh储能设施+ 1.4 MW太阳能光伏系统微电网—基本上位于太平洋中部，Tao美属萨摩亚岛过去几乎完全依赖进口燃料为其供电。得益于新的6兆瓦时的储能系统（由60个Tesla Powerpack组成）和1.4兆瓦的太阳能光伏系统（由5,328个SolarCity面板组成），该岛现在基本上已经脱离了柴油发电站。据报道，新的微电网一年四季都每天24小时提供可靠的电力。
电池化学
迄今为止，特斯拉对于过去使用的锂离子电池化学仍然相当保守，在过去十年中，逐渐改进是增加储能能力的途径。
该公司的插电式电动汽车所用电池中使用的化学物质为镍钴铝氧化物（NCA），而其储能产品中所使用的化学物质为镍锰钴（NMC）。选择上的差异是由于两种应用的要求不同（例如，车辆的更大的能量密度和功率密度）。
对未来的计划
特斯拉首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）此前曾透露，该公司计划在未来几十年和几十年内建立更多的超级工厂，其设施遍布世界各地，以满足特斯拉所处地区以及市场需求强劲的地区的本地和区域需求。 。如果Elon的最初构想得以实现，那么这些未来的超级工厂将不仅生产电池和储能产品，还将生产整个电动汽车。
关于未来的电池化学和电池类型，尽管近年来关于固态电池和锂空气电池的讨论很多，但实际情况是似乎没有任何一种商业化的/可行的。虽然众所周知，特斯拉已经对这些电池类型表达了一定的兴趣，但迄今为止，是否将使它们具有商业竞争力仍是一个悬而未决的问题。不过，值得注意的是，丰田高管已公开表示，他们预计到2020年左右拥有商业上可行的固态电池技术。
