特斯拉电池寿命直接翻倍至160万公里 新专利备受瞩目

2020-01-09 09:43  来源:高工锂电技术与应用  浏览:  

近日,特斯拉公开专利,宣称其电池使用寿命延长至160万公里,收获了一大波动力电池行业人士的眼球。

据了解,该专利是特斯拉跟加拿大达尔豪斯大学合作开发的。通过使用新型电解质添加剂,进而起到延长锂电池使用寿命。

这种新型电解质添加剂大致是MDO和PDO,制备的锂电池是NMC/石墨袋式电池,具有高温存储和长期循环性能。

具体过程是MDO和PDO在石墨电极表面上形成SEI层,制备出的电池性能优于含VC的电池。

同时,在长期循环测试中,2%PDO / 1%DTD和2%PDO / 1%LFO制备的电池性能也优于含VC的电池。

专利典型特点是,发明的电解质添加剂(锂盐)与非水溶液结合时,能极大提高电池系统使用寿命和性能。

其电池组在1000次放电循环后,能保持95%寿命。对应不含添加剂的锂电池则只有25%寿命。随后再经过3000次放电循环,使用添加剂的电池还能保持90%寿命。

最早追溯,是2018年8月,特斯拉提交了名为《二恶唑酮和腈亚硫酸盐作为锂离子电池电解质添加剂》的专利。

特斯拉还为此发表声明称:“电解质添加剂方法是有效的,可以延长锂离子电池的使用寿命和性能。近年来,大量研究已经开发出这样的电解质添加剂,例如碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸氟乙烯(FEC)、丙二烯-l-3-磺内酯(PES)、硫酸乙烯(DTD)以及二氟磷酸锂(LFO)等。”

这表明,特斯拉在电解质添加剂研究上,有很深的科研和技术投入。

一定程度上也说明,特斯拉虽然是造电动车出身,但对动力电池的性能开发,理解程度很深。

或许正是如此,特斯拉才能最大限度地开发车载电池组性能,让Model S充满电能行驶600公里、而对标的保时捷Taycan只能行驶320公里。

另外从技术层面来看,特斯拉量产性能最好的车辆,电池使用寿命约80万公里。现在专利实现160万公里,寿命直接翻倍,技术上肯定有很明显突破。

不过由于特斯拉公布专利时,未注明充放电倍率、充放电深度、环境严苛程度等详细测试条件,技术实际效果不能简单理解为从80万公里到160万公里的翻倍关系。

据业内专业人士告知,特斯拉的电池实现160万公里寿命是有先决条件的。

比如不同的充放电倍率,不同的充放电状态,其电池寿命差别就很大。

再退一步说,按特斯拉的Model S充满电600公里来算,该专利电池大约能实现2700次深度满充满放电循环。

与此对应的国内动力电池企业技术,一二线的高能量密度三元电池大约在1000次-1500次,三线的在1000以内。

如果不是满充满放,据了解,在基于一个25℃环境,0.33C充电/1C放电的大条件下,充放电深度50%,荷电状态从30%-80%,国内一二线电池企业的电池循环次数可达近4000次。

因此特斯拉专利备受瞩目的关键,还是其电池的一致性等品质好,至少在车规级的道路上遥遥领先。

打个比方,特斯拉敢宣称其汽车装载的电池性能达到一定标准,并愿意签署对应合同。国内企业,则一般不敢冒这个风险。

这不是说国内电池技术方面落后,而是在生产过程中,由于设备智能制造、工艺和标准化程度不够,出厂后的单体电池安全性无法实现PPM级别以上。

结果国内企业在面对市场时,不敢大胆保证或承诺其产品能达到车规级,再加上相应的法律约束,更害怕市场信誉受损,谨慎性非常高。

总而言之,特斯来的电解质专利带来的启示至少有两个。

第一电池性能的提升,完全可以从源头寻求突破。

比如重视对电解质、隔膜、正负极材料的研究和改进,进而实现电池性能的进一步提高和突破。

第二打造车规级安全生产体系刻不容缓。

国内电池企业要保证电池出厂后的品质误差极小,标准化程度极高,满足终端消费者对性能需求,对生产制造过程及质量控制的关注必不可少。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
动力电池与底盘高度集成是大势所趋?

动力电池与底盘高度集成是大势所趋?

在不久前落下帷幕的第十届全球新能源汽车大会上,宁德时代中国区乘用车解决方案部总裁项延火透露,该公司将于2025年前后正式推出高度集成化的CTC(Cellto Chassis)电池技术。
2021年预测储能锂电池行业发展迎来重大利好

2021年预测储能锂电池行业发展迎来重大利好

2021年锂电池新能源行业“牛”转乾坤可期。锂电池的火热就不用多说了,锂电池在传统领域主要应用于数码产品,在新兴领域主要用于动力电池、储能领域。电池新能源领域的投资机会仍然被各大机构长期看好,可以预见,2021年电池新能源行业多个细分行业将迎来高成长发展新机遇。
中国工程院院士陈立泉:我们一定要考虑新的电池,钠离子电池就是首选

中国工程院院士陈立泉:我们一定要考虑新的电池,钠离子电池就是首选

目前,在钠离子电池基础研究、技术开发和产业化推进速度等方面,中国企业都处在国际领先地位。中国有机会引领钠离子电池技术发展趋势,在全球范围内率先实现钠离子电池产业化。
两会前瞻 | 盘点两会代表的储能 +新能源汽车提案

两会前瞻 | 盘点两会代表的储能 +新能源汽车提案

碳中和、碳达峰确定目标下,在此过程中扮演重要角色的锂电池发展迅猛。2021年全国两会召开在即,围绕锂电池、新能源汽车、储能相关的提案也备受关注。
两会前瞻 | 网易丁磊:推动新能源汽车电池标准化

两会前瞻 | 网易丁磊:推动新能源汽车电池标准化

3月3日,全国政协委员、网易公司首席执行官丁磊在今年两会提案中围绕数字文化强国建设和重点民生建言献策,涉及数字文旅高质量发展、数字音乐文化传承、新能源汽车电池标准化等多个方面。

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880