Tesla utilise des batteries 18650 produites par Panasonic, et ces batteries seront remplacées par de nouvelles batteries 21700 lorsque le modèle 3 sera officiellement produit en série, devenant ainsi les nouvelles cellules.
Tesla a choisi d'utiliser des batteries au lithium ternaire car l'électrode positive de ces batteries utilise des matériaux à base de nickel, de cobalt et de manganèse, qui sont actuellement un type de batterie populaire. De nombreux véhicules purement électriques utilisent des batteries au lithium ternaire. L'avantage des batteries au lithium ternaire réside dans leur légèreté et leur densité énergétique élevée, ce qui les rend très adaptées aux véhicules purement électriques.
Cependant, certains véhicules purement électriques choisissent d'utiliser des batteries lithium-fer-phosphate, qui offrent une meilleure sécurité mais une densité énergétique et un poids inférieurs à ceux des batteries lithium-ion ternaires. Tesla utilise des batteries 18650 de Sony, dont la taille est similaire à celle des piles AA , et il y a 8 000 batteries dans une voiture Tesla.
La batterie de Tesla est généralement installée sur le châssis, ce qui est également le cas de la plupart des véhicules purement électriques. Cela abaisse efficacement le centre de gravité de l'ensemble du véhicule et améliore la stabilité.
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