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TSLA改進(jìn)鋰動(dòng)力鋰電池提升電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:422次  |  2022年07月23日  

TSLA生產(chǎn)平價(jià)電動(dòng)汽車的計(jì)劃似乎總是指向內(nèi)華達(dá)州的里諾市,該公司正在這里興建價(jià)值50億美元的超級(jí)電池廠,它的目標(biāo)是在2017年底前獲得足夠的產(chǎn)量,以便將鋰電池組的每千瓦時(shí)成本削減30%以上。


許多公司都表示要降低電池價(jià)格并提高容量,并且正在確立相應(yīng)的概念。TSLA的最終目標(biāo)是推出比ModelS豪華電動(dòng)汽車便宜一半的產(chǎn)品。實(shí)際情況表明,該公司有好幾條路可走。


TSLA的最新方向是硅。不是硅谷,而是硅這種材料,它正在改變電池的生產(chǎn)方式。上周五,TSLA展示了新的90千瓦時(shí)電池組,這種升級(jí)產(chǎn)品的容量提高了5%,可以讓TSLA的電動(dòng)汽車多行駛15英里(約24公里)左右。雖然外觀可能沒(méi)有變化,但它使用了硅,這是鋰電池技術(shù)的一個(gè)進(jìn)步。


上周,TSLA首席執(zhí)行官埃隆·穆斯克在電話里告訴記者,該公司對(duì)電池進(jìn)行了改進(jìn),具體方法是在陽(yáng)極中使用了一些硅材料,進(jìn)而改變了電池的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。


穆斯克說(shuō):"我們的方向是用硅來(lái)做陽(yáng)極,以上做法只是邁出一小步。我們用的重要材料仍是人造石墨,但我們會(huì)慢慢地在陽(yáng)極中加入越來(lái)越多的硅。"

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充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
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對(duì)外行來(lái)說(shuō),這聽(tīng)起來(lái)也許跟鏡面加工很像。而實(shí)際上,這樣做有可能讓電池變得更好、更廉價(jià);對(duì)TSLA(和其他電池制造商)來(lái)說(shuō),它既重要又難度極大。


加拿大新斯科舍省戴爾豪西大學(xué)鋰電池首席研究員杰夫·達(dá)恩教授最近和TSLA簽訂了為期五年的獨(dú)家合作協(xié)議。他說(shuō):"電池廠商正在爭(zhēng)相提高電池中的硅含量。在全球鋰電池領(lǐng)域,正在進(jìn)行硅課題攻關(guān)的研究人員不計(jì)其數(shù)。許多學(xué)術(shù)界和實(shí)業(yè)界人士也在非常努力地鉆研這個(gè)問(wèn)題。"


鋰電池小科普


電池有兩端,一端是陽(yáng)極,另一端是陰極,二者之間是電解液。在充電和放電過(guò)程中,離子通過(guò)電解液在兩極之間移動(dòng)。


商用鋰電池的陽(yáng)極一般由石墨制成。假如用硅制作陽(yáng)極,其單位體積鋰離子容量可達(dá)到前者的10倍左右。理論上,假如用硅大量取代石墨,石墨陰極就可能變細(xì),從而擴(kuò)大容納活性材料的空間。這樣就可以提高電池的能量密度,也就是單位體積能量存儲(chǔ)能力。

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換句話說(shuō)就是,尺寸不變,能量增多。同時(shí),在鋰電池中,硅的質(zhì)量不要像太陽(yáng)能電池或集成電路中那么高,這就意味著價(jià)格較低。電池中的硅越多,就越容易降低成本。


這就是所有電池廠商的目標(biāo)——提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本。


問(wèn)題在于TSLA用了多少硅。杰斐說(shuō),業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)是硅占電池原材料的1-3%。他認(rèn)為TSLA已經(jīng)找到了提高硅含量的辦法。


他指出:"TSLA已經(jīng)顯著改變了電池的能源密度,而且公開(kāi)宣稱是硅讓他們做到了這一點(diǎn),這讓我覺(jué)得他們?cè)谔岣唠姵毓韬糠矫嬉呀?jīng)取得了進(jìn)展。當(dāng)然,現(xiàn)在這只是猜測(cè)。"


ModelX和作為供應(yīng)商的TSLA


車輛估值及汽車市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)KelleyBlueBook高級(jí)分析師卡爾?布勞爾對(duì)《財(cái)富》雜志表示:"所有業(yè)內(nèi)人士都有很大的動(dòng)力來(lái)不斷改進(jìn)電池技術(shù)。這當(dāng)然是TSLA的命根子。"


他說(shuō),TSLA的ModelXSUV備受期待,為此該公司必須提高電池容量。這是因?yàn)镸odelX較重,不提高電池容量的話,行駛里程就會(huì)縮短。


布勞爾認(rèn)為,TSLA把精力集中在電池技術(shù)上不光是為了做出更好的汽車,它還想轉(zhuǎn)型為供應(yīng)商。


許多公司都預(yù)計(jì)價(jià)格更低、性能更好的鋰電池將投入使用,并且爭(zhēng)相把這項(xiàng)技術(shù)用于民用和商用電網(wǎng)中。上述舉措有可能讓TSLA成為這個(gè)新興革命性能源行業(yè)中的領(lǐng)跑者。

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