对电动车而言，电池衰减一直是个棘手的问题。

无论是咱们的车友群还是后台留言，处处都能看到大家对这个问题的担忧。

来自央视财经的一份调查也显示，电池衰减是仅次于充电桩、续航的第三大问题，它不仅会影响到日常用车，还会决定二手出手的保值率。

电池到底耐不耐用？续航是不是一天不如一天？凡是涉及到电池衰减的负面新闻，网上随便一抓就是一把。或许就是因为这样的对比反差，最近一条来自特斯拉的新闻显得如此振奋人心。

今年10月，全球第一辆行驶里程突破10万英里的特斯拉Model 3诞生（10万英里=16.09万公里，为阅读习惯下文均采用公里制）。

这辆Model 3的车主Arthur Driessen来自美国洛杉矶，在2016年Model 3开放预定的第一天（3月31日）就订了一辆长续航版车型；2018年交付到手后，Driessen就开启了他的Model 3公路旅行计划。仅仅在最初的半年内，行驶里程就超过了3.22万公里，随后这一数字不断增加，直到近日突破16.09万公里。

图片出自Arthur Driessen的Instagram

比这个里程数据更神奇的是，这辆Model 3的电池衰减——仅为2.5%！

Driessen在接受Electrek采访时表示，这辆Model 3没有更换过电池，现在的实际续航约为486-496公里，比当时新车499公里的额定续航里程减少仅约2.5％。并且！这还是在他一直在使用特斯拉超充桩的情况下！（Driessen家中没有充电桩，而且公路旅行基本只能依赖超充网络）。

当然，这也不是一般人能做到的。Driessen的电池之所以能保持这么好的健康状态，主要是他一直坚持『浅充浅放』的习惯，在这16.09万公里的用车过程中，他仅有两次将Model 3的电量跑至10%以下，并且使用超充时也从来不会充电超过60%。

如果说这个案例比较极端，不具普适性，那我们还可以看看更多来自普通车主的案例。

Teslanomics，一个来自美国的特斯拉车主社区，它曾对2636辆特斯拉（包括Model S/X/3）的电池健康状况进行了调查采样。调查结果发现，大部分特斯拉汽车在行驶16.09万公里（即10万英里）后，电池组仍然保持90%以上的有效容量。

另一个来自荷兰-比利时的特斯拉车主论坛，也有一份1462辆特斯拉（多车型）的续航样本调查。在前8.05万公里（5万英里）时，绝大部分车辆都保持在95%的电池健康水平，到16.06万公里（10万英里）时，大部分车辆的实际续航也都保持在92%以上。

这些来自特斯拉车主的真实样本，纷纷指向了一个事实：特斯拉车型的电池寿命确实非常强悍，8万公里依旧有95%之上，16万公里可以保证90%甚至更高（用个例来反驳的朋友就不要来杠啦，咱们讨论的是平均水平）。

那么问题就来了。

其实，这是一道很简单的数学题：

标称续航450km的主流国产车型，实际续航大概是350km，假设每年跑3万公里（中高强度用车），那每年就是86次循环；标称续航660km的Model S，实际续航可能达550km，同样每年跑3万公里，每年循环次数只有56次。5年下来，就相差150次循环，循环次数更少、寿命衰减就更慢。就是这么简单。

记住一个公式：电池生命周期续航 = 电池循环次数 x 单次续航。

在电池循环次数相同的情况下，单次续航越高，整个电池在生命周期的行驶里程也越长；也可以说，跑同样的里程，车辆单次续航越高、所需的循环次数越低，电池衰减的速度也就越慢。

先科普一个基础知识：电池的命与使用时间、使用次数关系不大，主要取决于『完全充放循环次数』。它是指电池完成一次100%用电充电的使用循环，譬如『用完再充，一次性从0%充至100%』和『充50%用50%，两次从30%充到80%』这都是一次完整的充电循环。

所以延长电池的寿命，关键在于提高电池的循环次数。

在2017年3月22日召开的国际电池研讨会暨展览会上，来自Dalhousie大学的Jeff Dahn教授展示了其与特斯拉合作的动力电池新技术——通过抑制电池在高电压下的副反应产气，保证单体电池在循环1200次后还能保持95%以上的健康性能。

下面是实验过程，内容较硬核，没耐心的朋友可以快速跳到下一个分割线

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第一阶段，Jeff Dahn通过实验室中的多组对比实验，先确认了电池内部阻抗的增加会导致电池容量的衰减。

接着，为了弄明白阻抗增加的原因，Dahn把目光赶在了正极/负极电极的产气问题。他首先将充满电的软包电池Pouch Cell拆开，取出正极极片NMC442和负极极片Graphite，然后再将正/负极极片分别封装在铝塑膜袋Pouch Bag中，并加入相应电解液和添加剂，封装好之后在60℃下存储500小时，同时监测产生的气体。

对比Pouch Cell和Pouch Bag的反应状态可发现，Pouch Cell产生的气体不到0.3mL，并且在500小时内气体没有增加；而Pouch Bag + NMC442产生的气体从大约0.3mL上升到0.8mL；Pouch Bag + Graphite产生的气体大约是0.05mL，且整个过程没有增加。也就是说，Pounch Cell中正极NMC产生气体应该迁移到负极Graphite被消耗掉了。

与此同时，Dahn采用对称阻塞电极分别测试60℃下的阻抗变化。发现Pouch Bag中的正极阻抗远远大于Pouch Cell内的阻抗。

结合这两项实验结果可以推断出，因为在Pouch Bag中反应产生的气体无法被负极Graphite消耗，所以造成了正极界面阻抗增大。

验证过程中，Dahn可喜地发现，实验将溶剂EC+EMC换成FEC+TFEC时，Pouch Bag中的正极界面阻抗大幅度减小，接近于Pouch Cell的阻抗。这就改善了溶剂的选择。

解决溶剂的问题后，Dahn继续攻克电极材料。实验组包括NMC532+Coating A；NMC532+Coating B；NMC662+Coating A；NMC662+Coating B；以及两组特别改进的NMC（Improved NMC，材料保密）。

从实验结果来看，NMC662+Coating A产生的气体最多，而两种Improved NMC材料没有任何气体产生。TGA/MS分析进一步显示，这两种Improved NMC在4.5V、200℃之前没有任何气体产生。由此得出，新的Improved NMC材料能有效减少副反应排气、降低电池内阻抗。

所以最终的实验结果是，当使用以PES211为添加剂的FEC+TFEC电解液体系以及Improved NMC材料为电极时，电池有效减缓电池的衰减过程，得到良好的循环性能。

针对这项新技术，Dahn给出的结论是：1200次充放电循环后衰减仅为5%。

——————硬核内容结束———————

这就是为什么特斯拉电池寿命这么长的缘由。Dahn在当时就表示，新技术已经实现了商业化，特斯拉也确认将在产品中（Model 3）应用。这一点也在马斯克本人的推特上得到确认。

马斯克曾对外表示，Model 3的动力单元和车身设计寿命高达100万英里，其中电池最低使用寿命为1500次充电循环，可以保证它行驶48~80万公里（30~50万英里）。

根据美国交通部联邦公路管理局的数据显示，美国人平均每年行驶2.2万公里（1.35英里）：

换句话说，对于普通车主而言，想要达到Model 3的理论续航寿命——48~80万公里——至少需要20年。所以特斯拉车主在日常用车中，基本无需操心电池衰减的问题。

到此为止，材料秘方解决了电池的循环寿命问题。这是很重要的一部分，但不是全部。

因为还有下一个问题：

首先，特斯拉的电池能量密度遥遥领先。

据国内电池龙头企业宁德时代CATL的官方资料显示，他们目前大规模投产的电芯能量密度目前能达到240Wh/kg；而一个新能源主机厂老大比亚迪的官方资料显示，其NCM电池的能量密度目前能达到200Wh/kg。

然而，特斯拉与松下合作研发的18650电芯（上一代电池），能量密度大概在250 Wh/kg的水平；而用在Model 3上的21700电芯（新一代电池），因为采用硅碳负极的新技术，电芯能量密度能够超过300Wh/kg。

电池能量密度的提升，不仅意味着有空间去搭载更大容量的电池，也意味着车辆的整备质量也可以优化得更轻（电池包更轻）。

反馈到具体车型上，效果也很明显。搭载70kWh电池的ES8基准版，整备质量2460kg，续航355km；搭载100kWh电池的Model X长续航版，整备质量2530kg，续航575km。电量相差30kWh，质量只差70kg，续航自然相去甚远。

当然，除了轻量化设计，续航的长短和稳定性还取决于电机的工作效率、电池的管理效率。这又可以另起两篇“特斯拉为什么续航这么长”的技术分析文章了，篇幅受限我们下次有机会再聊。

Model S 100D单次续航1078km

总之，还是记住这个公式：电池生命周期续航 = 电池循环次数 x 单次续航。特斯拉的电池衰减之所以比其它车型更慢，就是因为它拥有同级最长的续航能力，还有不输其它车型的电池循环寿命。

——养成好的用车习惯。

就在文章开头的那个例子中，Driessen已经教了大家一个方法：坚持『浅充浅放』的用车习惯。Driessen在16.09万公里的用车过程中，仅有两次将Model 3的电量跑至10%以下，并且在超充过程中也从来不会充电超过60%。

是的，无论是理论还是实践都证明——『浅充浅放』对电池健康有好处。锂电池的充放电过程，就是一个锂离子嵌入脱出的过程。在充放电过程中，每一次参与运动的锂离子越少，对结构破坏越小；每一次参与运动的锂离子跑得越慢，对结构破坏也越小。如果锂离子跑得差不多了，还要持续从里面抽取锂离子，对电池就会有损伤。

也就是说，慢充+浅充浅放就是延长电池寿命的最好方法。如下图所示，理论上，如果你坚持50%的浅充浅放，电池可实现1200次健康续航；那你坚持30%的浅充浅放，电池就可以实现1600次的健康循环。

图表来自 Stephen Grinwis

对于大部分有家用充电桩的车主，浅充浅放并不是什么问题。但对充电条件不太好的车主来说，浅充浅放相当于将续航砍半，导致用车不方便怎么办呢？——那就搭配快充使用。综合“电池健康”和“使用便利性”两个维度来看，如果非要给用车习惯排个序，那么最好的方式依次是：

慢充+浅充浅放 》 快充+浅充浅放 》 慢充+深度充放 》快充+深度充放

总之，现在的电池还是一门关于平衡的技术。无论是在实验室，还是在日常道路上，想要发挥某一个优势，可能就要牺牲一定的体验。对于厂商来说，谁能尽量做到各个方面的平衡，谁就是行业的领军者；对于消费者来说，找到符合自己用车环境的习惯，也能尽可能地减缓电池的衰减。

最后，我们回到文章最开头的问题——『为什么特斯拉的电池衰减这么坚挺』。这里面的影响因素有很多，包括密度更大、容量更大、寿命更长的电池组，更轻量化的车身，更高效且稳定的能量系统等等，这些都促成了特斯拉电池的超长寿命里程。

每次当我们夸特斯拉的时候，很多国产粉都会跳出来喷，可蒙眼狂奔并不是寻求进步的好方法。技术摆在眼前，事实也不会因为主观喜好而改变。很多东西都是这样，看起来都差不多，其实差很远。认识到距离、才会拉近距离。

（图/文：皆电 唐科）