以下是特斯拉将在其新电池中放入的内容

特斯拉周二的“电池日”披露了大量关于该公司一直保密的项目的信息。演示文稿描述了其电池组几乎每个方面的变化和改进，对大约三年后可能推出2.5万美元的特斯拉汽车的说法具有全局性的影响。(有关这方面的更多信息，请参阅Ars的蒂莫西·李(Timothy Lee)之前的报道。)。但如果没有模糊的时间表，这就不会是特斯拉的公告，而且现在还不太清楚哪些改进已经准备好了-哪些他们只是希望在未来几年内取得成功。

在没有具体数字或具体细节的情况下，评估公告需要一些猜测。但我们可以将这一切与其他行业趋势和已发表的研究进行比较，以得出一些想法。

让我们从特斯拉声称其试生产工厂已经存在的两件事开始：它的新电池设计和一些制造方面的改进。特斯拉是使用现有的和常见的圆柱形18650锂离子电池起步的，而大多数电动汽车都是用扁平的袋状或棱柱形电池制造的(更像是手机和笔记本电脑中的薄电池)。在圆柱形的电池中，长长的片状阳极、隔板和阴极被夹在一起，卷起来，装进一个圆柱形的罐子里。阴极板和负极板各有一个细长的“接片”，连接到电池罐的正极和负极端子。

使电池能量更密集的最好方法之一就是尽可能多地去掉包装。把隔板做得超薄，尽量减少消耗空间的外部容器和电池组组件，这样你每公斤就能储存更多的电力。显然，你可以刮掉多少东西是有限度的，所以另一种方法是增加电池体积与包装面积的比例。也就是说，做一个更大的罐头。

特斯拉在推出Model3和Powerwall的2170电池时就做到了这一点。这个圆柱体的尺寸是21毫米乘70毫米，而不是18650电池的18x65维。但做得更大给特斯拉带来了挑战，因为更大的罐子可以容纳更长的滚筒，而更长的滚筒意味着阳极和阴极距离连接到电池端子的凸片延伸得更远。电子的路径越长，就会给安全快速充电带来问题，并产生更多更难逃逸的热量。

特斯拉的解决方案是一种新的“无桌子”设计，可以制造出更大的4680电池，触点与阳极和阴极板一样长--当所有东西卷起来时，两端都会形成玫瑰色的聚集--使通向端子的电气路径长度在整个电池板上保持较短。特斯拉的德鲁·巴格利诺(Drew Baglino)表示：“有时，优雅而简单的东西仍然很难做到。”“我们经历了很多考验，但我们对最终的结果很满意。”

“对一些人来说，这听起来可能有点傻，”马斯克补充道，“[但是]对于真正了解细胞的人来说，这是一个巨大的突破。”

考虑到制造商的秘而不宣，我们真的很难确切知道这款电池与其他电动汽车使用的电池有什么不同，但这种无桌子的设计可能验证了特斯拉坚持圆柱形电池形状的选择。

制造一种新型电池的另一半是设计制造这种电池的机器。正如我们的伙伴故事中详细描述的那样，特斯拉已经找到了大幅提高电池线部分产能的方法。无桌子设计实际上有助于这一点，因为电极片可以一直在滚筒中飞行。与我们稍后要谈到的其他变化一起，他们正在讨论增加产量，同时使用更少的工厂占地面积和更少的能源。这将帮助他们实现降低成本的目标和提高产量的目标。

当然，电动汽车不是靠电池驱动的，而是靠装满电池的电池组驱动的。这些电池组有很多功能，包括充电管理、冷却和火灾时的安全措施。这使得电池组的工程设计与车辆存储的总体能量密度非常相关，因此也就与其续航里程密切相关。

特斯拉描述了一种新的包装设计，它减少了一些结构支撑，这意味着更多的电池在更小的体积中。由于这涉及到一个重新设计的背包，作为车辆的结构，它可能也带来了一些车辆层面的成本效益。

这种背包设计大概是存在的，但没有关于它将进入哪种车辆的消息。生产可能会转移到现有的汽车上，或者这种设计只是CyberTruck、特斯拉Semi或未具名的2.5万美元汽车的一部分？马斯克没有说。

但他确实对新电池内部的化学成分有很多话要说。这就是时间线变得更加模糊的地方。讨论了阳极和阴极的新化学成分--两者都将开辟新的天地。

现代锂离子电池的阳极是石墨。石墨的结构允许它容纳充电过程中向阳极移动的锂原子，但这就是它的全部功能。这意味着，电池体积和重量的很大一部分并不直接对能量储存做出贡献，而只是简单地让东西保持工作。如果你能在那里丢掉一些体积和重量，电池的能量密度就会增加。

特斯拉和其他一些制造商目前在石墨中添加了一点硅，因为这使得相同体积的阳极可以容纳更多的锂。一个明显更好(也更便宜)的选择是使用纯硅。但是，虽然石墨允许锂在不改变形状的情况下进出，但硅在装载锂时有一个令人讨厌的膨胀习惯。这在硅内造成结构故障，随着时间的推移性能降低，并且电池容器的潜在危险故障。

关于锂离子电池的替代阳极有很多研究，但还没有完全推向市场。特斯拉声称已经设计了一种阳极，这种阳极含有导电的弹性聚合物中的微小硅颗粒。它说，这可以实现长寿命和安全的硅阳极电池-这将是一件大事。

这种电池声称成本从石墨硅的每千瓦时10美元左右降至纯硅的每千瓦时1美元左右。至于车辆续航里程，该公司声称提高了20%。但没有描述其他性能(比如与目前的阳极相比寿命更长)，所以目前还不清楚特斯拉是否准备将其放入电池中并在今天出售。(尽管不管它的价值如何，它听起来与负极材料Sila Nano-一家拥有一些特斯拉校友的公司-表示将于今年开始提供电子设备电池并没有太大区别。)。

特斯拉也在阴极侧转向(略有)不同的化学成分。是的，这是多元的化学，这至少和具体的化学细节一样值得注意。特斯拉现在想提供三种不同类型的锂离子电池，从更经济的到我给她所有她都有的船长。

特斯拉目前使用的是NCA化学(即锂-镍-钴-铝)，而锂-镍-锰-钴(NMC)化学在电动汽车行业的其他行业中很常见。钴是这些元素中最昂贵的，其中大部分来自刚果民主共和国的矿山，那里不安全的工作条件和童工问题严重。因此，该行业一直在努力减少钴的使用量。