鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:825次 | 2021年12月13日
特斯拉新的電池鋰化工藝專利曝光,壽命達(dá)160萬公里的電池成真?
據(jù)外媒報(bào)道,特斯拉最新提交的專利描述了新的電池鋰化工藝,使電池可以達(dá)到4000多次充電周期。特斯拉此次所提交的專利名為“鎳鈷鋁(NCA)電極合成方法”,概述了可用于電池生產(chǎn)的高效新電極合成方法,該方法被稱為鎳鈷鋁(NCA)電極加熱工藝。該技術(shù)不僅能夠提高電池質(zhì)量,還能節(jié)省成本,幫助特斯拉在為其汽車生產(chǎn)160萬公里電池的道路上邁出了一大步。
去年12月份,外媒曾報(bào)道德國一位車主的2013年產(chǎn)特斯拉ModelS,在更換兩次電池、三次驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、4批電動(dòng)機(jī)之后,累計(jì)行駛里程達(dá)到了100萬公里。而從外媒最新的報(bào)道來看,特斯拉未來的電動(dòng)汽車,在不更換電池的情況下,累計(jì)行駛里程就有望超過100萬公里。
不過,特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克(ElonMusk)希望將電動(dòng)汽車電池的使用壽命延長到160萬公里,這項(xiàng)專利似乎在告訴人們他們離這個(gè)目標(biāo)越來越近了。
以前的加熱方法有時(shí)會(huì)導(dǎo)致名為鋰基板L15AIO4的雜質(zhì)形成,而降低電池中的鋰含量雖然可以減少污染,但也會(huì)導(dǎo)致“電化學(xué)性能較差”。為了解決上述問題,特斯拉提出了“合成鎳鈷鋁電極的方法”。
正如專利中所提到的,電池將被加熱到足以使單晶生長的溫度。修正后的鋰與其他金屬的比例將限制第一次加熱過程中雜質(zhì)的形成。然后,鋰將在低于第一個(gè)加熱周期的溫度下進(jìn)行第二次加熱。參與該專利的研究人員指出,這一過程有助于開發(fā)無雜質(zhì)的單晶NCA,使電池可以達(dá)到4000多次充電周期。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
特斯拉在專利中稱,在電池中使用NCA電極將使單晶材料在沒有雜質(zhì)的情況下呈現(xiàn)出來。污染物減少可能有助于電池的整體使用壽命延長,幫助特斯拉在為其汽車生產(chǎn)160萬公里電池的道路上邁出了一大步。
有意思的是,專利上列出的發(fā)明者名字包括電池專家兼研究員杰夫·達(dá)恩(JeffDahn),和他團(tuán)隊(duì)的兩名工程師,這兩名工程師也是他的學(xué)生,杰夫·達(dá)恩和他的團(tuán)隊(duì),是特斯拉在電池方面的合作伙伴。達(dá)恩是加拿大達(dá)爾豪西大學(xué)研究小組負(fù)責(zé)人,他曾幫助特斯拉改進(jìn)電池。達(dá)恩的研究通過發(fā)明新的電極組合(如本專利中描述的那種)和旨在進(jìn)一步延長電池壽命的電解質(zhì)解決方案,幫助特斯拉開發(fā)了高質(zhì)量的電池組。
特斯拉的電池始終處于改進(jìn)狀態(tài),多年來,該公司用于車輛和儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池密度變得更高。通過內(nèi)華達(dá)州超級工廠等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì),也在很大程度上幫助特斯拉的電池成本降至每千瓦時(shí)100美元,這一水平被廣泛認(rèn)為是電動(dòng)汽車可以實(shí)現(xiàn)與內(nèi)燃機(jī)汽車平價(jià)的拐點(diǎn)。
:pixabay
除了提交電池專利,特斯拉還一直忙于收購幾家電池公司,其中包括MaxwellTechnologies和HibarSystems。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
去年,特斯拉收購了MaxwellTechnologies,這是一家專門從事超級電容器技術(shù)的公司。MAXWELL有兩項(xiàng)技術(shù)引人矚目,其一是干電極技術(shù),其二,是一項(xiàng)并不被特別關(guān)注的預(yù)鋰化技術(shù)。Maxwell聲稱,干電極技術(shù)可以將電池能量密度提高到300Wh/kg,而未來有望達(dá)到500Wh/kg。
而Hibar是加拿大電池制造設(shè)備和工程技術(shù)公司。Hiba最新的技術(shù)還包括用于混合動(dòng)力汽車、筆記本電腦和類似產(chǎn)品的鋰離子電池應(yīng)用的先進(jìn)自動(dòng)真空填充系統(tǒng)。此外,該公司還制造了一個(gè)完整的“高速鋰離子電池制造系統(tǒng)”,以滿足市場對大規(guī)模電能存儲(chǔ)解決方案日益增長的需求
這兩家公司都在開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)更好電池質(zhì)量和更高效生產(chǎn)成本的技術(shù)。相對簡單的開發(fā),如特斯拉最近專利中描述的那些,也有助于實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
特斯拉電池技術(shù)的發(fā)展可能會(huì)使其汽車的使用壽命達(dá)到20到30年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于汽油動(dòng)力汽車。似乎該公司正計(jì)劃創(chuàng)建新的產(chǎn)品,可以與車主共同度過更長時(shí)間,而且不需要每年增加維護(hù)。再加上價(jià)格降低,這很可能成為社會(huì)加速走向可持續(xù)發(fā)展的催化劑。
內(nèi)容綜合自:TechWeb、科技美學(xué)等