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特斯拉自产电池加速落地 续航100万英里可期

2021年1月19日

对于有野心的电动汽车生产商来说,都企图拥有自己的动力电池工厂,以减少对电池供应商的依赖,实现对核心零部件的掌控力。如今,特斯拉的自造电池战略正在加速推进中,这其中也包括能够实现续航里程百万英里的超级电池。

加强与三元材料技术发明者合作

根据特斯拉的规划,到2022年该企业将自己生产100GWh动力电池,到2030年产能将达到3T(3000G)Wh。

如果按照一辆车带电量70kWh假设,那么100GWh电池预计可满足约140万辆电动汽车电池需求。马斯克曾表示,“特斯拉可能会超额生产电池,并向其他汽车厂商供应电池。”近日,据外国媒体报道特斯拉已与加拿大达尔豪西大学的杰夫·达恩(Jeff Dahn)的电池研究实验室续签了五年的电池研究合同。

1月18日,达尔豪斯大学宣布与特斯拉的合作关系将至少延长到2026年。不仅如此,达尔豪斯大学还表示,此次签约中还新增了两名电池行业的知名科学家,加入到与特斯拉的独家合作伙伴关系中,开发世界级的电动汽车电池。“大家很高兴能与两位科学家一起扩展大家的工作。大家期待他们在电池技术方面的重要贡献。”特斯拉方面表示,特斯拉认为两位科学家的加入将有助于企业研制出更持久、更强大的纯电动汽车电池。据电池中国网了解,早在2016年特斯拉就与达尔豪西大学开始了合作,旨在开发寿命更长、成本更低的纯电动汽车电池。多年来,特斯拉一直与杰夫?达恩的研究团队合作,为电动汽车电池和寿命开发新战略。

作为世界具有高度知名度的锂电科学家,杰夫·达恩曾通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量,使三元复合正极材料成功实现规模商业化,杰夫·达恩也因此成为业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。

杰夫·达恩对锂电池未来技术的发展充满乐观。此前杰夫·达恩接受电池中国网专访时表示:“动力电池可以实现高能量密度和安全性兼得,关键是在设计和材料选择上要很小心。这不容易,但是可以做到。”

加速研发百万英里超级电池

在与特斯拉的合作中,杰夫?达恩团队做了不少开创性的工作。“百万英里电池”就是他们的杰作。2019年,杰夫?达恩和他的团队公布了一种新型电池的测试结果。这种电池是一种锂离子电池,采用新一代“单晶”NCM 532正极和一种新的先进电解质,可以使电动汽车持续行驶100万英里(约160万公里)。

这也就意味着,如果该电池装车实用之后,就算整车报废了,电池还能够继续使用。据了解,现阶段特斯拉车型所使用的电池寿命仅约为50万公里,距160万公里相差甚远。“百万英里”电池生产之后,意味着特斯拉电动车的使用寿命将会比现有车辆的寿命延长至少两倍。1月16日,在中国电动汽车百人会(2021)线上论坛上,特斯拉中国区总经理王昊特别提到了这种“超长寿命电池”,“如何在保证安全的前提下延长电池的使用寿命是大家研发的重点,

百万英里寿命的电池将使特斯拉车辆的使用寿命超过美国平均车辆使用寿命的5倍,同时特斯拉车辆电池的衰减程度也非常低。”

王昊说。不过,虽然特斯拉一直致力于自产电池,但是限于目前的技术、资金、成本等各种因素,短期内其百万英里电池将与合作伙伴共同制造。此前曾有外国媒体报道称,特斯拉的“百万英里”电池将首先在中国推出,与宁德时代(CATL)合作生产,然后将在北美等其他市场推出。2020年6月,宁德时代董事长兼创始人曾毓群表示,该企业已经准备好生产其百万英里电池。

这种电池采用合成单晶镍钴铝电极的方法,镍含量达到50%,钴元素达到20%,并加入人造石墨,该电池技术非常先进,受到外界影响比较小,对天气、地形等限制因素比较小,可能会是一款领先几十年的产品,据称该电池能达到4000次充放电循环,续航里程达到100万英里。值得注意的是,目前开发百万英里电池的不止特斯拉和宁德时代。

此前,通用汽车实行副总裁Doug Parks对媒体透露,该企业正在开发一种使用寿命达100万英里的电动汽车电池,并已接近成功。不过,通用汽车高管并未说明推出“百万英里电池”的具体时间表。除此之外,还有一些企业推出了“百万公里”电池。蜂巢能源于2020年推出了两款无钴电池产品,其中一款产品容量为115Ah,电芯的能量密度为245Wh/kg。基于其无钴电芯基础开发的新能源汽车,电池使用寿命可延长至15年或120万公里。而比亚迪量产的磷酸铁锂刀片电池,体积能量密度相比传统铁电池提升了50%,电池使用寿命也超过100万公里。

来源(中国能源网) 编辑(中国能源网)

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