电动车新料:特斯拉正研发使用寿命达160万公里的电池
特斯拉CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)于今年四月曾透露了一个“天文数字”,特斯拉将能够制造续航达100万英里(约160万公里,使用寿命)的电池。最新的消息表明,马斯克或许不仅仅是在吹牛皮。加拿大达尔豪西大学发表的一篇论文,详细介绍了可能启用这种电池的化学反应,从而使得电池的续航能力达到百万英里长。
达尔豪斯大学的一组电池研究人员与特斯拉签订了独家协议,他们在《电化学学会杂志》上发表了一篇论文,描述了一种锂离子电池,“应该能够为电动汽车供电超过百万英里”,而在其生命周期内损失的能量不到10%。
杰夫·达恩(Jeff Dahn)领导的Dalhousie研究小组表明,该电池的性能大大优于以前报道的任何类似锂离子电池。他们指出,他们的电池对长途自动驾驶汽车和长途电动卡车特别有用,这是特斯拉正在开发的两种产品。
据Dahn团队的一位前成员称,特斯拉已经拥有至少一种专有的电池化学性能,其性能优于基准测试报告中的描述。实际上,在论文发表后不久,特斯拉就获得了一项锂离子电池的专利,该专利与本文所述的锂离子电池极为相似。而达恩是这项专利发明者之一。
众所周知,NMC/石墨化学物质会增加锂离子电池的能量密度和寿命。几乎所有的电动汽车,包括日产Leaf和雪佛兰Bolt,都在其电池中使用NMC化学成分,但特斯拉则未使用。取而代之的是,Dahn的团队通过大量优化那些熟悉的成分并调整电池正极的纳米结构,实现了巨大的性能提升。该电池没有使用许多较小的NMC晶体作为阴极,而是依靠较大的晶体。
通过与特斯拉(Tesla)的合作,达恩(Dahn)的团队的任务是制造锂离子电池,与市售电池相比,锂离子电池可以存储更多的能量,并且使用寿命更长。
Dahn和他的小组在其基准测试结果表明,他们的电池可以循环充电4000次以上,并且只损失其能量的10%。作为对比的是,2014年的一篇论文显示,类似的锂离子电池仅经过1000次循环便损失了一半的容量。
在基准测试文件发布几天后,特斯拉和达恩获得了一项专利,该专利描述了一种单晶锂离子电池,该电池几乎与论文中描述的电池相同。获得专利的电池包括一种称为ODTO的电解质添加剂,该专利声称可以“提高锂离子电池的性能和寿命,同时降低成本”。