近期，特斯拉的100kWh车型，现现已过了欧盟认证组织RDW的评价。这意味，Model S/X 100D车型行将面世！其续航路程理论值将到达613km（依据NEDC规范）。
依照欧盟规则，在欧盟成员国上市出售的车型，都必须经过其授权组织的认证方可。RDW是特斯拉托付的一家荷兰的公司，经其认证后即可取得在欧盟出售的答应。本文，咱们来探求下，这个100kWh是怎样做到的？
Elon Musk从前说过，特斯拉的续航（电量）要以每年5%的速度添加。从当时电池组的迭代状况来看，这个方针根本完成。除作为入门级装备的60kWh外，70kWh、85kWh均已别离晋级为75kWh和90kWh。
不久之后，100kWh和120kWh的电池组也将进入选配清单。现在，60kWh依然作为一个乞丐版装备存在，以促进特斯拉的销量。真实有故事的，是70kWh和85kWh，是怎样各添加5kWh电量的。
有一点能够必定，那便是电池组电量添加过程中，其电池组的结构是没有改动的。内部电池包（Battery Module）的数量也并未产生改动。咱们先来简略了解下特斯拉电池组的内部结构。
60kWh内部有14个电池包，每个电池包内含384个电芯，合计有5376个电芯组成；85kWh由16各电池包组成，每个电池包内含444个电芯，合计7102个电芯组成。
后来参加的70kWh，实际上是一个75kWh电池组，经过软件约束而来的。剩余的5kWh，开始被作为一个价值3000美元的选装包供给给车主。只需经过OTA软件更新，70D就能够变为75D。
那么问题来了，75kWh电池组是怎样来的？关于这个问题，特斯拉官方并没有做出技能解说。依据作者的判别，75kWh其实是85kWh电池组，削减2个电池包而来的。在85kWh电池中，每个电池包的容量是5.3kWh，14个这样的电池包便是74.2kWh。
这便是70kWh、75kWh，以及85kWh之间的联系。至于60kWh，这仅仅一个为了下降准入门槛而设置的装备罢了。那么，90kWh又是怎样来的呢？
从85kWh到90kWh，多了5kWh。是多加了一个电池包吗？在85kWh的电池组结构中，现已无法再叠加电池包。仅有的或许性便是更换了新的电芯。当然，其选用的依然是18650类型的电芯，只不过化学资料有所调整，添加了能量密度。
在这道工序中，特斯拉将电芯的石墨阳极中，添加了少数的硅，然后提高了电芯的能量密度。
在阳极中参加硅，已是电池范畴公认的能够提高能量密度的方法。为避免不断叠加电池包，而构成的电池组质量过大，特斯拉接下来只能把要点放在研制高能量密度的电芯上。但是，关于三元锂离子电池来说，要想经过硅来添加能量密度，远没有那么简略。
其根本原理是：在石墨阳极中参加硅后，由于硅原子的结构比较石墨能够包容更多的锂离子，导致阳极对锂离子的吸纳才干增强。单次充放电循环中，阳极锂离子越多，能量密度也就越大。
但是，硅在充沛吸纳锂离子后，其体积会胀大300%，比石墨吸纳锂离子后的胀大率7%要大许多。这种重复的体积改变，会构成固态电极变得“松软”，简单崩离。以此，电池的循环寿数就会下降。
别的一层要素，是硅阳极由于充放电时的胀大/弹性特性，会损坏锂电池电解质SEI膜的构成。这个膜是在锂电池初度循环时所构成的，关于阳极资料有维护效果，能够避免资料结构坍塌。
依据上述原因，选用硅资料做阳极，尽管能量密度能够明显提高，但也伴跟着副效果，最终会导致电池寿数缩短。所以，特斯拉采纳的计划是，逐渐在石墨阳极中添加少数的硅，在能量密度和循环寿数中寻觅平衡点。
众所周知，特斯拉选用的18650电池是由松下出产的。跟着两边协作加深，特斯拉也在研制新的圆柱形电池。在Model 3正式投产后，新式21700电池将替代18650，成为新的电芯。
21700电池依然是三元锂电池，阴极资料是镍钴铝酸锂（NCA）。这种圆柱形三元电池，是现在能量密度最高的动力电池解决计划。比较方块形电池，此类电池尽管能量密度高，但稳定性较差，需求有较为超卓的BMS（电池办理体系）支撑。
特斯拉最早的Roadster选用的是松下的NCR18650A型电池，额外电压3.6V，容量3.1Ah。之前的85kWh电池组选用的是NCR18650B型电池，额外电压3.6V，容量3.1Ah。
90kWh的电池类型不得而知，但应该不是直接由松下供给制品，而是特斯拉与松下一起研制，专供特斯拉车型的定制化电芯。现在，松下出产的18650电 池中，NCR18650G型是容量最高的类型，到达了3.6Ah。假如依照这个核算的话，85kWh电池组中的7102颗电芯，替换为G型电池，正好是 90kWh。
所以，有一种或许性便是90kWh电池组中，电芯是NCR18650G型；而85kWh电池组中，电芯是NCR18650B型。总归，在电芯数量不变（电池组结构不变）的状况下，只要把单个电芯的容量提高至3.6Ah，才干保证90kWh的电量。
而要完成100kWh，有2个计划：一是再叠加2个电池包，依照每个电池包5.3kWh的容量，正好能够得到100kWh；二是替换能量密度更高的电芯。作者以为，后者是最佳，也是最有或许的一个计划。
由于90kWh是依据85kWh的电池组结构而来的。这个结构在18650电池标准下，现已定型，更改其规划结构的成本是很高的。事实上，电池组中现已没有空间再叠加更多的电池包了。
假如添加电池包，不光电池组质量会添加，电池组的冷却循环体系都要改动。所以，提高电芯容量，才是最经济可行的计划。
试想，在100kWh的电池组中，不改动电池组结构的状况下，单个电芯的容量要提高至3.9Ah，才有或许完成100kWh的容量。所以，作者猜测特斯拉现已与松下研制出了3.9Ah的18650电芯。这一劳绩只能归功于阳极中的硅。
