电池活动日集锦——无极耳电池,硅纳米线,高镍,干电池电极技术,回收技术

9.23日北京时间凌晨4点半,全世界聚集了有17万双眼睛,时刻关注着特斯拉Fremont 工厂及股东大会。实际上,特斯拉 Battery Day本应该在今年4月份举办,好事多磨,终于与 2020 股东大会一起亮相。小编从头扒了一遍,不代表本人观点。

特斯拉CEO,Elon Musk(图片来源网络)

特斯拉展示4680无极耳电池

特斯拉在发布会上展示了4680无极耳电池。特斯拉正在考虑达到每年2千兆瓦的产能。仅仅是外形因素的改变,就能将每千瓦时的成本降低14%,但是特斯拉正在朝着这个方向前进。

无极耳设计

但是,电池的性能确实在提升,能量密度提高5倍,续航里程提高了16%,动力提高了6倍,同时由于解决了连续生产问题,特斯拉电池生产线的速度提高了7倍。

硅纳米线将突破新的负极技术格局

硅纳米线是一种新型的半导体纳米电池材料,近期已经将公司搬至特斯拉弗里蒙特工厂附近的新型锂电池材料开发商Amprius,在硅纳米线材料的研究上颇有建树,其研发的硅纳米线电池能量密度更高,电池重量和体积更轻小。特斯拉在其“电池日”保存页面的背景图片中暗示硅纳米线负极可能会彻底改变游戏规则,因为它们会对能量密度产生巨大影响。该技术将使电池单元的重量减轻一半,占用的空间仅是当前锂离子电池的一半,从而为400Wh / kg的能量密度铺平了道路,而当前特斯拉Model 3的电池能量密度约为250Wh /公斤。如果使用该负极材料,在相同重量下,特斯拉Model 3 Long Range的WLTP额定值可以超过500英里。尽管他不太可能在2021年宣布用于汽车的硅纳米线电池,但他很可能会揭示一个路线图,在未来3-4年内该技术将可用。

硅纳米线负极提供更高的能量密度(来源AMPRIUS)

新能源车电池“高镍化”的趋势更加明显了

在9.23日的电池日活动上,特斯拉宣布将对部分车型的电池使用100%镍支撑,马斯克更是点名要买“镍“,A股镍版应声上扬。虽然未发布倍受市场期待的百万英里电池,但部分车型电池“全镍化”的消息依然引起了市场的广泛关注。

在电池日活动上,马斯克宣布,在能源密集型车型(如Cybertruck和Semi)中,特斯拉将使用100%镍支撑,而其他车型将使用镍与其他化学物质的结合,这将确保大批量生产的可行性。

特斯拉高管Baglino也表示,阴极就像书架一样,锂就是书本身,特斯拉将从阴极上消除钴,并依赖于镍。马斯克还强调,他希望更多的人开采镍。早在9月中旬,媒体的知情人士报道称,特斯拉正与Giga Metals洽谈购买低碳镍金属。此前,在7月的二季度财报分析师电话会议上,特斯拉CEO马斯克也曾敦促镍矿厂商开采更多的镍,伦敦金属交易所的镍期货随即大涨4.67%。早在今年7月,马斯克就曾在第二季度财报电话会议上对供应商喊话称,“如果你们以环保的方式高效开采镍,特斯拉将给你们一份长期的大合同。”

正极实现高镍技术

干电池电极技术将有可能将生产效率提高16倍

在这个技术术语后面可能是当天影响最深的公告。早在2019年5月,特斯拉以2.18亿美元的价格收购了Maxwell Technologies。这似乎是由麦克斯韦的干电池电极技术推动的,该技术将生产效率提高了16倍,并将制造成本降低了20%,这是将电动汽车推向大众市场的两个关键因素。麦克斯韦的技术还被证明可以改善电池性能,目前电池密度为300kWh / kg,路线图则为500kWh / kg。因此,对麦克斯韦的收购将意味着特斯拉可以更快地生产出更便宜的电池,并有可能在未来扩大生产范围。

特斯拉(Tesla)收购Maxwell Technologies可能是由于其干电池电极技术(MAXWELL TECHNOLOGIES官网)

回收技术刻不容缓

除了发布新款电池外,特斯拉近日还上线了电池回收计划。其官网介绍,特斯拉的锂离子电池使用的材料可以回收再用,“电池材料经提炼制成电池,在使用寿命到期时仍保留在电池芯内,届时可提取有价值的材料供再使用。”

无独有偶的是,特斯拉前首席技术官JB Straubel创立的公司Redwood Materials就是专注电池回收技术,而且该公司的地址就在特斯拉工厂的附近。JB Straubel近日在接受媒体采访时就表示,Redwood Materials是“反向超级工厂”,该公司的目标是通过回收电池,然后再次提供如镍,钴和锂等电池材料,从而降低动力电池的价格。

他表示,未来几年内被淘汰的动力电池可以从电动车处剥离,并回收以用作其核心材料,重建新的动力电池——在这一个闭环中,几乎不会浪费任何材料。

最后,根据Electrek的说法,当Y型车在柏林开始生产时,马斯克有望推出新的涂装系统,并掀起车身工程学的一场革命。发展的其中一项可能是大型铸造机,该铸造机以更少,更大的零件生产车身,以最大程度地减少焊接,降低生产成本,同时加快生产速度。这显然不是电池公告,但是随着柏林超级工厂将于2021年7月开始生产,马马斯克在电池日讲解到了车电结合,专为电池布置设计,效率更高。

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