钜大LARGE | 点击量：703次 | 2021年11月10日
特斯拉Model3前景被看好 硅碳动力锂电池仍存疑
千呼万唤之下，前段时间特斯拉的Model3终于揭开了神秘的面纱。
今年四月，特斯拉公司正式公布了最新版的电动汽车—Model3。Model3走的是一条“亲民”的道路，其起步价仅为3.5万美元，预计在2017年实现交付。
而其性能可谓相当优越。据悉，特斯拉新车续航里程约为346公里，从0加速到60英里(约96.6公里)/s仅要6秒的时间。另外，与特斯拉旗下ModelS和ModelX两款车型相比，新车在充电效率上也不落下风。
Model3的公布，受到了特斯拉铁杆粉丝的热情拥护。在新车公布36个小时之内，特斯拉公司就收到25.3万辆订单，订单总金额达106亿美元。
特斯拉Model3前景被看好硅碳动力锂离子电池仍存疑
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-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
美国SanfordC.Bernstein分析师MarkNewman在研报中介绍到，Model3还在负极材料中使用了硅碳，这也引起了业内人士有关电池技术路线的广泛讨论。而在此之前，硅碳负极是否能应用在新能源汽车上，存在着巨大的争议。Model3的亮相，被认为可能给整个动力锂离子电池行业带来新的技术指引。
“Model3在价格、性能上都比较有竞争力，想要获得成功并不难。不过，即便Model3能获得成功，硅碳在新能源汽车上的应用前景依旧不容乐观。”成都兴能技术总监范未峰如是说。
Model3前景被看好
在走了多年的高端路线之后，特斯拉也终于“亲民”了一把。据了解，Model3在美国的起步价为3.5万美元，而在我国的定价策略和美国市场保持一致，只是在原有基础上新增税费以及运输费用。Model3在我国的最终起售价大约是5.65万美元，约合35万元。
虽然在售价上比ModelS和ModelX等车型有大幅降低，但Model3在性能上仍然保持了较高的水准。Model3的续航里程为345km，加速性能也达到了超跑级别，百公里加速时间在6s以内，跟其他品牌的电动汽车相比有明显优势。
值得一提的是，Model3的动力锂离子电池采用了硅碳的技术路线，这也引发了行业人士对高能量密度动力锂离子电池技术路线的激烈讨论。具体而言，Model3在传统的石墨负极材料中加入了10%的硅。
分析人士认为，为了有效控制硅的膨胀，Model3重要采取氧化亚硅与石墨材料进行复合的技术路线。在此基础上，Model3动力锂离子电池的能量密度最终可达300wh/kg。
结合Model3的电池技术路线和售价等指标，都能够看出特斯拉新车的定位。“硅碳的循环次数较短，假如一天充一次电，Model3电池可能只能用一年，3天充一次电的话Model3电池可能就能够用3-5年，这就要求Model3一次行驶里程不能太长。Model3的定位最终是短途代步车，这样和其3.5万美元的售价是比较吻合的。”一位不愿意透露姓名的业内人士说道。
Model3问世之后，其前景也被不少业内人士看好。范未峰认为，Model3的售价有关一般消费者而言有着较大的吸引力。“假如特斯拉能最终兑现承诺，特斯拉车将成为平民的玩具，而不仅仅是富人的玩具，这对新能源汽车行业有着重要的意义。”范未峰评价道。
Model3背后的疑问
尽管前景被看好，但Model3背后仍然有不少值得怀疑的地方。其中，特斯拉是否能如期交车，成为行业人士提及次数最多的疑问。
特斯拉公司声称，Model3新车将在2017年完成交付。Model3的预定量已接近40万辆的大关，今年年底前有望达到50万辆。要在不到两年的时间内，生产出50万辆的新车，这对特斯拉的生产量力提出了巨大的考验。
事实上，在新车交付上“出尔反尔”，特斯拉早有先例。以特斯拉的SUV车型ModelX为例，ModelX原本预计2013年底上市，但由于产量不足，其上市时间被一再推迟。一直到去年九月，特斯拉才正式公布ModelX的量产车型，而ModelX车型在国内的交付时间，更是推迟到今年下半年。
此外，特斯拉公司的Roadster、ModelS都曾发生交车时间延后的现象，而二十余名我国ModelS的车主，也曾聘用律师，就交货时间的问题与特斯拉公司展开了谈判。
在产量一直不足的情况下，特斯拉此番在交付时间上“夸下海口”，不能不让人怀疑其背后的真实动机。特斯拉公司近来可谓“流年不利”，其最近公布的2015年财报显示，去年特斯拉调整后的总收入为52.9亿美元，同比上升47%。不过，特斯拉的盈利能力却依然不见好转。去年第四季度，特斯拉亏损额为3.2亿美元，而全年的净亏损更是高达8.89亿美元，远高于2014财年的2.94亿美元。
“由于现状不佳，特斯拉此举可能是希望通过公布利好消息以获得更多融资，顺便拉抬股价。Model3在2017年交货只是马斯克定的一个目标，并不一定要实现，到时交不了车马斯克可能也会有其他说法。”一位行业分析师说道。今年四月五日，Model3预订量在达到25万辆，并超过马斯克的预期后，特斯拉股价也“如愿”涨至其6个月以来的新高。
硅碳“出局”
除交车时间难以确保之外，Model3的硅碳动力锂离子电池在性能上是否有“水分”，也同样引起了业内人士的怀疑。
当前，动力锂离子电池负极重要以石墨为主，而石墨电池的能量密度也相对较低。由于新能源汽车在我国的发展仍然处于初级阶段，无论是监管层还是公司，更多地将精力放在动力锂离子电池的安全性能上，动力锂离子电池能量密度的提升较为缓慢。
随着新能源汽车行业的发展，动力锂离子电池能量密度的提升越来越受重视，石墨负极已经不能满足动力锂离子电池能量密度上的要求。因此，越来越多的行业人士，将实现动力锂离子电池能量密度突破的希望，寄托到硅碳上来。
石墨的理论能量密度是372mAh/g，而硅负极理论能量密度高达4200mAh/g，是石墨的十余倍。因此，在石墨材料中加入硅以提升电池能量密度，成为业界重要的研究方向之一。当前，日韩电芯厂商以及比亚迪、力神、比克、万向等国内电池厂商，都在进行相关研发。
在特斯拉之前，有研究机构曾经在硅碳的技术上获得阶段性的突破。此前，美国加州电池开发商EnevateCorporation就宣布，推出用于锂离子电池的HD-Energy技术。该技术重要使用以硅为主的新型电池负极，其能量密度是传统石墨负极的4倍。不过，该技术目前仍然停留在实验室阶段，而上述多家厂商，均未能成功实现硅碳在动力锂离子电池上的有效应用。
硅碳之所以难以应用到动力锂离子电池上，重要是因为在充电过程中，硅的膨胀和收缩非常剧烈。另外，硅碳负极的安全性和循环寿命也远不如石墨负极。有公司在尝试通过包覆、掺杂等方式，解决硅碳在循环寿命和安全性上的问题。
但从行业研究进展来看，这些尝试都没有能够成功实现硅碳动力锂离子电池的市场化试用。因此，硅碳负极目前的应用范围，仅局限于对电池安全性和循环寿命要求并不高的数码电池领域。
“能量密度和循环寿命、安全性之间，很多时候是鱼和熊掌的关系。”范未峰表示，硅碳在能量密度上有充分的优势，但其循环寿命和安全性上的缺陷，是材料自身的特性决定的，很难获得实质上的突破。
另外，使用硅碳的负极，其成本要明显高于传统的石墨负极，这也为硅碳在动力锂离子电池上的使用造成重大的阻碍。此外，除自身性能的提升之外，硅碳负极还要在锂离子电池封装工艺上进行升级，这也在技术和成本上加大了硅碳负极的市场化难度。
“硅碳在动力锂离子电池上实现市场化应用有很多难度，特斯拉是否真的最终解决这些问题值得怀疑。也可能到最后，Model3的电池的真实循环寿命和续航里程，相比此前宣传的大打折扣。”对Model3的最终性能，范未峰持保留意见。
尽管动力锂离子电池行业存在很多支持硅碳的声音，但范未峰依然不看好硅碳在新能源汽车上的前景。“Model3是否如传言般运用硅碳，性能是否能如预期有待观察。即便硅碳真的在Model3上实现了应用，但硅碳自身的问题依然无法实现质的突破，硅碳很难在新能源汽车尤其是乘用车上得到太多的应用。”范未峰如此说道。
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