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早在2011年，特斯拉就停产了10万美元以上的Roadster车型，但是2014年春季，Roadster的老用户可以通过升级，将续航能力提升50%。最新的Roadster,一次充电可以跑400英里，与加满油跑350到500英里的普通燃油车实力相当。不过，目前特斯拉暂未透露升级Roadster需要的多少费用。
Roadster这次性能的提升，一部分来自使用滚动阻力较低的轮胎以及更符合空气动力学的车身设计，但是最大的改善是来自电池组的储能密度提升。每一个电池组都包含数以千计的类似AA电池的圆柱形电池单元。实际上，特斯拉从开始研发Roadster时就曾透露，“电池单元技术已经得到了本质上的改善”。通过升级，原来的电池组将被替换为可以多储存31%电量的新电池组。
来自加拿大达尔豪斯大学的物理和化学专家Jeff Dahn分析到，尽管特斯拉没有详细介绍如何实现储能的提升，但可以判断很可能是通过电池排列技术的提升，而非电池材料上的突破。他研究了松下（特斯拉的电池供应商）的电池单元，发现一些可以实现30%提升的细小变化。例如，松下已经放弃使用笨重的塑料包装材料，从而减少电池单元的空间浪费。Jeff Dahn表示，特斯拉的电池组还可以容纳更大一些的储存更多电能的电池单元。
理论上，可以通过改变锂电池的化学或基本结构来实现一倍以上的性能提升。这是因为目前电路设计中常用的储能材料中，锂只占整个电池的一小部分，储存和保护锂材料以及提供电流通路的部分才是主体。所以电池基本结构的很可能大大减少这些辅助材料的用量。
但是，对电池材料做这样的改变是非常困难的，因为这往往导致电池的安全性降低，且很难生产并保持耐用性。例如，启动于2001年的A123系统曾承诺通过纳米材料将存储能力提升10倍，耗费了投资商和政府数亿美元的投入，最终还是在2012年以破产告终。
特斯拉首席执行官Elon Musk常常挂在嘴边的一句话就是，“新型的电池结构总是名不副实”。他大胆判断，新型电池不会很快代替传统的。在内华达州的里诺，特斯拉正在建造世界上最大的锂离子电池工厂，致力于传统电池的制造。
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