特斯拉声称，通过新的材料科学创新，它可以将电池成本压低到更低的水平

特斯拉采取了所有上述方法来改进其电池，从仍在开发中的制造工艺到用于阴极和阳极的材料，这是任何电池系统的基本组成部分。

特斯拉说，结果是：降低了阴极和阳极材料的成本，同时提高了性能，本身就可以将电池的续航里程延长20%。

在阳极方面，该公司正在寻找通过使用冶金级硅将更多硅集成到电池中的方法。作为地球上最丰富的材料之一，用于微芯片、电池甚至太阳能电池板的大部分硅都经过了高度加工，使用了昂贵的处理方法，使其能够适用于不同的应用。对于电池，问题在于充满锂时它容易降解。

埃隆·马斯克(Elon Musk)在该公司的“电池日”演示中说：“有了硅，饼干就会碎裂，变得黏糊糊的。”这种粘性意味着这种材料失去了它的能量保持和储存能力。电池每充电一次，电池的寿命就会缩短。

这就是为什么大多数公司会对硅进行某种处理，以使材料更坚固-或者在电池中尽可能少地使用硅。该公司负责动力总成和能源工程的高级副总裁安德鲁·巴格利诺(Andrew Baglino)说：“它们实现了硅的一些好处，但并不能实现所有的好处，而且可扩展性不够。”

特斯拉表示，它正在研究一种新的处理方法，可以提取廉价的冶金级硅，并将其纳入新的电池设计，而不是扔掉硅。

Baglino说：“我们建议的是能力的逐步改变和成本的逐步改变，并转向原始冶金硅本身。”“设计使其扩展[并]在电极设计…中考虑它。如果你使用简单的硅，它比现在电池中使用的硅要少得多。

Baglino预计，通过使用新的处理方法，该公司可以将成本降至每千瓦时1.20美元。

这涉及到从原始的冶金硅开始，它用一种低成本的、有弹性的离子导电聚合物稳定下来，这种聚合物用高度弹性的粘合剂集成到电极上。

仅这项创新就可以将特斯拉汽车的续航里程增加20%。Baglino说：“当我们考虑阳极生产成本时，我们看到的是电池组水平每千瓦降低5%美元。”

但该公司并不打算止步于阳极。它还在考虑使用不同的材料科学创新来提高阴极的效率。

阳极和阴极都需要能够在带电粒子从其上反弹的同时保持其结构。它们基本上是电的储存箱，即使电在四处移动-充放电。

巴格利诺和马斯克将这些材料比作书架，带电粒子就是书籍，书架就是阴极。

在这个类比中，电池基本上就是图书馆，阴极储存书籍，阳极是图书管理员将书籍(能量)转移到可以阅读或使用的世界(我想我已经尽可能地采用了这个类比)。

“你需要一个稳定的结构来容纳离子。你想要一个用离子保持其形状的结构。当你来回移动离子时，你会失去循环寿命，你的电池容量会很快下降，“马斯克说。

有几种不同的材料可以用作阴极，但到目前为止，最便宜的是镍。它的能量密度也是最高的。但大多数电池使用钴，因为它是一种更稳定的材料。

特斯拉今天表示，它正在研究一种稳定镍的方法，以便将其用作更坚固的存储材料。这意味着镍可以储存能量(书籍)，而不会有倾倒或降解的风险。

巴格利诺说：“我们每千瓦时的阴极电价可以降低15%。”

马斯克说，特斯拉不会放弃现有的化学产品，但新的镍基电池的加入将使该公司能够实现其他一些目标。

马斯克说：“我们需要对电池采取三层结构。”铁-中档，镍-锰为中档，赛博卡车和半自动为高镍。