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特斯拉采用的是由松下生产的18650电池，在Model3正式投产后，新型21700电池将取代18650，成为新的电芯。21700电池是三元锂电池，阴极材料是镍钴铝酸锂（NCA）。这种圆柱形三元电池，是目前能量密度最高的动力电池。相比方块形电池，此类电池虽然能量密度高，但稳定性较差，需要有较为出色的BMS（电池管理系统）支持。
在现有条件下，其生产的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右，相比其原来18650电池系统的250Wh/kg约提高20%。同时根据松下的动力锂电池单体的测试数据来看，其21700电池的体积能量密度远高于18650型电池单体。单体电芯能量密度的提升要远高于成组后提升的20%幅度。
电池寿命是考验电池技术的一项重要指标，用这一指标同样可以评估车辆的耐用程度。解决了充电、续航和持久性的问题，才能真正解决人们用电动车过程中的痛点。特斯拉是电动车领域的佼佼者，其使用的电池的单位密度的容量很大，而且工作稳定性能非常好，寿命理论为循环充电1000次；另外，特斯拉电池并没有记忆效应，在充电前不必将剩余电量放空，可以随时充电，常充常用，频繁的浅度充放电更有助于延长其寿命。如果为了减少充电次数而刻意将电池用光后再充满，这样不但不能延长电池寿命，反而对电池的寿命有负面影响。
