推動電池產業革命?特斯拉的野心不僅僅在造車上

2020-04-27     愛卡汽車

[愛卡汽車 科技頻道原創]

特斯拉的汽車產業模塊中給人留下最深刻印象的技術無疑是OTA和自動駕駛,但決定特斯拉汽車產業生死的是電池技術。近日,有媒體報道特斯拉未來汽車在不更換電池的情況下,行駛里程有望達到160萬公里。以國產版特斯拉Model 3長續航後輪驅動版為例,在不考慮電池損耗的情況下大概可以循環充放電2400次,而目大多數電池供應商提供的三元鋰電池充放電循環次數在1000多次,並且伴隨著一定的容量衰減。

去年四月份,埃隆·馬斯克在社交媒體表示,特斯拉Model 3的動力單元和車身設計壽命高達100萬英里(160萬公里),其中電池最低充放電循環次數在1500次左右,大概可以支撐車輛行駛30-50萬英里(48-80萬公里)。這也就意味著特斯拉正在研發的新電池的壽命是現階段量產電池的2倍左右。

其實,早在去年4月,埃隆·馬斯克就表示特斯拉很快就能讓其電動汽車電池的使用壽命超過160萬公里,緊接著9月份的時候,與特斯拉有著獨家合作關係的達爾豪斯大學傑夫·達恩(Jeff Dahn)電池研究團隊在《電化學學會雜誌》上發表了一篇論文,論文表示該團隊正在研發的電池具備為電動汽車提供160萬公里行駛里程的壽命,而且在整個使用周期中電池容量衰減不會超過10%。該團隊對傳統三元鋰電池的電芯正負極材質進行了成分優化以及納米結構調整,並且對一系列新的改變申請了專利。關於該團隊,文章結尾有進行簡單介紹。

坦白來說,特斯拉現階段的電池水平已經完全能夠滿足一般消費者對家用車的日常需求,還是以國產特斯拉Model 3為例,目前特斯拉為電池和驅動單元提供的質保是8年或192000公里(以先到者為準),從目前美國和歐洲特斯拉社群對真實車主統計數據來看,當車輛在行駛了16萬公里以後,大部分的車輛電池容量衰減不足10%。

其實不僅是從實際的使用情況來看,還是從理論數據來看,特斯拉現階段的電池技術仍然是業內領先水平,這一點從量產車輛的續航以及能耗上也能得到側面印證。特斯拉之所在在保持領先水平的基礎上持續發力電池新技術更多是為了更大的布局做準備。除了目前在售的Model S/X/3以及Roadster、CyberTruck車型外,特斯拉還有布局卡車和出租業務的考慮,而這類車型對於電池壽命則有著極高的要求。

Semi這類商用卡車對於電池壽命的要求顯然要比常規家用車要更高,超長壽命電池的誕生對於其發展無疑會起到更好的推動作用。

關於傑夫·達恩(Jeff Dahn)我們簡單了解一下,達爾豪斯大學的傑夫·達恩(Jeff Dahn)被公認是鋰離子電池的先驅人物之一,在純電動汽車產業還沒有崛起之前,這類電池更多是應用在消費電子產品領域,在純電動汽車在全球的銷量不斷攀升之後,汽車產業已經成為對鋰離子電池需求最為旺盛的領域,目前傑夫·達恩(Jeff Dahn)所領導團隊的核心工作就是提高鋰離子電池的能量密度,延長使用壽命和降低鋰離子電池的成本。

特斯拉與傑夫·達恩(Jeff Dahn)的聯繫開始於2015年,當年6月16日特斯拉CTO JB.Straubel和特斯拉首席電池科學家Kurt Kelty拜訪了達爾豪斯大學,並與傑夫·達恩(Jeff Dahn)研究團隊簽署了合作協議,雙方合作從2017年6月正式開始,為期五年,在此期間特斯拉將為傑夫·達恩(Jeff Dahn)的研究團隊提供資金支持。

傑夫·達恩(Jeff Dahn)被認為是鋰離子電池的先驅人物之一,其發表過640多篇學術論文並且擁有65項已經獲得或正在申請專利的發明。其領導的研究團隊早在上世紀90年代就已經組建,這些年來一直保持著有機更新,目前研發團隊中還有不少中國工程師身影。

傑夫·達恩(Jeff Dahn)在自己的學術和工作生涯中獲獎無數,其中包括國際電池材料協會(IBA)研究獎(1995);加拿大物理學家協會赫茲伯格獎章(1996);ECS電池部研究獎(1996年);加拿大皇家學會會員(2001年);加拿大協會頒發的「教學卓越獎」(2009年)。加拿大化學研究所(2010)的Rio-Tinto Alcan獎,ECS電池事業部技術獎(2011),國際電池材料協會的Yeager獎(2016)和首屆政府創新獎(2016)。

編輯點評:在加速世界向可持續能源轉變的願景下,特斯拉選擇了「電力」這一能源,而電池正是現階段電力最重要的載體,特斯拉沒有理由不在電池領域發力。

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