欲引領(lǐng)未來(lái)？特斯拉自造電池技術(shù)前瞻

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購(gòu)置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報(bào)價(jià) 車主點(diǎn)評(píng)(120條)

特斯拉，純電動(dòng)汽車領(lǐng)域的知名名字，自誕生之日起就引領(lǐng)著全球純電動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展。媲美超跑的加速能力，性能出色且不斷升級(jí)的駕駛員輔助系統(tǒng)，以及超快的充電速度……這些都是特斯拉車型的觀感。領(lǐng)先的功能配置背后，是特斯拉對(duì)電動(dòng)汽車技術(shù)的潛心研究。跟隨自主研發(fā)的FSD自動(dòng)駕駛處理單元，特斯拉開(kāi)始對(duì)自制電池進(jìn)行修補(bǔ)。特斯拉的葫蘆里賣的是什么藥？今天就來(lái)說(shuō)說(shuō)特斯拉的自制電池吧！

●為什么要自己做電池？

自2021年以來(lái)，特斯拉車型的大部分動(dòng)力電池都由特斯拉和松下在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州超級(jí)一廠的合資企業(yè)生產(chǎn)。隨著特斯拉全球銷量的增長(zhǎng)，以及今年1月中國(guó)工廠的正式啟動(dòng)，超級(jí)一廠的電池產(chǎn)能早已跟不上新車產(chǎn)能的需求。為了突破電池容量的牢籠，特斯拉必須迅速找到解決方案。

當(dāng)純電動(dòng)汽車的電池成本降低到100美元/千瓦時(shí)左右，電動(dòng)汽車的價(jià)格可以和燃油車持平。這一直是特斯拉的目標(biāo)。根據(jù)2021年底的一些行業(yè)分析數(shù)據(jù)，特斯拉和松下生產(chǎn)的鋰電池成本為111美元/千瓦時(shí)，而當(dāng)時(shí)韓國(guó)LG生產(chǎn)的鋰電池成本約為148美元/千瓦時(shí)，中國(guó)當(dāng)代安普瑞斯科技有限公司生產(chǎn)的鋰電池成本超過(guò)150美元/千瓦時(shí)。

特斯拉與松下的合作由來(lái)已久。很長(zhǎng)一段時(shí)間，松下是特斯拉電池的唯一供應(yīng)商。近年來(lái)，特斯拉全球擴(kuò)張加速，松下電池產(chǎn)能已無(wú)法滿足特斯拉新車產(chǎn)能需求。今年年初，特斯拉在中國(guó)的工廠正式投產(chǎn)。隨著產(chǎn)能的增加，尋找替代電池供應(yīng)商迫在眉睫。

雖然新供應(yīng)商的加入可以緩解電池容量的問(wèn)題，但成本問(wèn)題并沒(méi)有得到很好的解決，與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比，特斯拉車型的電池技術(shù)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越小。所以技術(shù)狂人埃隆& # 8226；馬斯克一咬牙跺腳，就決定打造一款成本更低、容量更大、性能更強(qiáng)的全新電池。

低調(diào)布局5年，招人自建電池。

自2021年以來(lái)，特斯拉一直在謀劃開(kāi)發(fā)新的動(dòng)力電池技術(shù)，并計(jì)劃實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，特斯拉做了三件“大事”。首先是贊助達(dá)爾豪西大學(xué)的杰夫•。杰夫·達(dá)恩研究集團(tuán)，隨后先后收購(gòu)超級(jí)電容器制造商麥克斯韋和電池制造設(shè)備公司希巴爾。

目前主流純電動(dòng)汽車上的三元鋰離子電池均采用濕式電極技術(shù)。在制造過(guò)程中，陽(yáng)極或陰極材料首先與溶劑混合，然后涂覆在電極板上。這種傳統(tǒng)技術(shù)成熟，電極質(zhì)量穩(wěn)定。然而，由于涂層法生產(chǎn)的薄電極，能量密度有限。

由于新電池的結(jié)構(gòu)和制造工藝更簡(jiǎn)單，有利于降低電池的制造成本。至于能達(dá)到什么樣的降本效果，官方目前還沒(méi)有公布確切的數(shù)據(jù)?；蛟S官方會(huì)在今年4月舉行的特斯拉“電池日”上公布相應(yīng)信息。

當(dāng)動(dòng)能被回收時(shí)，存儲(chǔ)在超級(jí)電容器中的電能的損失遠(yuǎn)低于通過(guò)功率轉(zhuǎn)換單元存儲(chǔ)在電池組中的電能的損失。在車輛快速加速過(guò)程中，與傳統(tǒng)鋰離子電池相比，超級(jí)電容器可以在更高的功率下放電，從而提高行駛性能，避免傳統(tǒng)鋰離子電池在大功率放電時(shí)出現(xiàn)鋰枝晶。

擁有了人才、技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，特斯拉擁有了自主研發(fā)和生產(chǎn)電池的關(guān)鍵要素。據(jù)外媒報(bào)道，特斯拉目前正在美國(guó)弗里蒙特建設(shè)動(dòng)力電池生產(chǎn)線，速度驚人。

●特斯拉自制電池性能有多強(qiáng)？

特斯拉自制電池會(huì)是什么樣的電池？特斯拉官方并未向公眾披露相關(guān)信息，但從特斯拉近五年在動(dòng)力電池領(lǐng)域的布局來(lái)看，其自制電池可能集成了一種改進(jìn)的Ni-Co-Mn三元鋰離子電池+超級(jí)電容器，可以充分發(fā)揮兩種儲(chǔ)能元件在不同工況下的優(yōu)勢(shì)，提高電池的放電功率和放電容量。其中，改進(jìn)后的三元鋰離子電池采用干電極技術(shù)和改進(jìn)電解液，可顯著提高容量和循環(huán)壽命。

上述的干電極技術(shù)和超級(jí)電容器是麥克斯韋公司的第一批技術(shù)。之所以猜測(cè)特斯拉自制電池是NCM Ni-Co-Mn三元鋰離子電池，主要是杰夫& # 8226；Dane的研究團(tuán)隊(duì)一直以NCM Ni-Co-Mn三元鋰電池為基礎(chǔ)，因此應(yīng)該將現(xiàn)有的研究成果應(yīng)用到新電池上，加快量產(chǎn)進(jìn)程。

麥克斯韋的干電極技術(shù)可以使鋰電池電芯的能量密度達(dá)到300Wh/kg以上，電流最大可以達(dá)到500Wh/kg。與目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的NCM811三元鋰離子電池芯相比，最大能量密度約為300Wh/kg，特斯拉的新電池技術(shù)在提高能量密度方面具有更大的潛力。這可能會(huì)導(dǎo)致未來(lái)純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的飛躍。

根據(jù)我國(guó)汽車動(dòng)力電池國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，電池在1000次充放電循環(huán)后的容量應(yīng)大于初始容量的80%。目前國(guó)內(nèi)搭載三元鋰離子電池的車型，電池壽命符合或略高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

杰夫& # 8226；Dane課題組的一些研究結(jié)果表明，通過(guò)改善電解液可以顯著提高Ni-Co-Mn三元鋰電池的循環(huán)壽命。在一些實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)過(guò)3000次充放電循環(huán)后，改進(jìn)電解液的電池容量仍能保持初始容量的80%以上，部分樣品在5000次充放電循環(huán)后仍能保持初始容量的90%以上。

最后，我們來(lái)說(shuō)說(shuō)超級(jí)電容器。事實(shí)上，超級(jí)電容器在汽車行業(yè)已經(jīng)使用了很長(zhǎng)時(shí)間，但并不多。馬自達(dá)埃洛普技術(shù)是超級(jí)電容器在汽車上的應(yīng)用之一。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，特斯拉制造的超級(jí)電容器的電容和額定電壓要比馬自達(dá)I-Elop采用的大得多。馬自達(dá)I-Elop的超級(jí)電容器因火災(zāi)隱患被召回。特斯拉想要將電容和額定電壓更高的超級(jí)電容器集成到汽車中，超級(jí)電容器的安全保護(hù)設(shè)計(jì)就是一個(gè)角度。

●全文總結(jié):

介紹了特斯拉自制電池的一些信息，并做了一些前瞻性的猜測(cè)。如果進(jìn)展順利，這種新的電池系統(tǒng)將具有更大的容量、更長(zhǎng)的壽命、更好的輸出特性和更低的制造成本。新電池系統(tǒng)的詳細(xì)信息將在今年4月的特斯拉“電池日”向公眾展示，屆時(shí)我們將獲得更全面、更準(zhǔn)確的消息，讓我們翹首以盼吧！