鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2022年07月23日
TSLA改進(jìn)鋰動力鋰電池提升電動汽車?yán)m(xù)航
TSLA生產(chǎn)平價電動汽車的計劃似乎總是指向內(nèi)華達(dá)州的里諾市,該公司正在這里興建價值50億美元的超級電池廠,它的目標(biāo)是在2017年底前獲得足夠的產(chǎn)量,以便將鋰電池組的每千瓦時成本削減30%以上。
許多公司都表示要降低電池價格并提高容量,并且正在確立相應(yīng)的概念。TSLA的最終目標(biāo)是推出比ModelS豪華電動汽車便宜一半的產(chǎn)品。實(shí)際情況表明,該公司有好幾條路可走。
TSLA的最新方向是硅。不是硅谷,而是硅這種材料,它正在改變電池的生產(chǎn)方式。上周五,TSLA展示了新的90千瓦時電池組,這種升級產(chǎn)品的容量提高了5%,可以讓TSLA的電動汽車多行駛15英里(約24公里)左右。雖然外觀可能沒有變化,但它使用了硅,這是鋰電池技術(shù)的一個進(jìn)步。
上周,TSLA首席執(zhí)行官埃隆·穆斯克在電話里告訴記者,該公司對電池進(jìn)行了改進(jìn),具體方法是在陽極中使用了一些硅材料,進(jìn)而改變了電池的化學(xué)反應(yīng)過程。
穆斯克說:"我們的方向是用硅來做陽極,以上做法只是邁出一小步。我們用的重要材料仍是人造石墨,但我們會慢慢地在陽極中加入越來越多的硅。"
對外行來說,這聽起來也許跟鏡面加工很像。而實(shí)際上,這樣做有可能讓電池變得更好、更廉價;對TSLA(和其他電池制造商)來說,它既重要又難度極大。
加拿大新斯科舍省戴爾豪西大學(xué)鋰電池首席研究員杰夫·達(dá)恩教授最近和TSLA簽訂了為期五年的獨(dú)家合作協(xié)議。他說:"電池廠商正在爭相提高電池中的硅含量。在全球鋰電池領(lǐng)域,正在進(jìn)行硅課題攻關(guān)的研究人員不計其數(shù)。許多學(xué)術(shù)界和實(shí)業(yè)界人士也在非常努力地鉆研這個問題。"
鋰電池小科普
電池有兩端,一端是陽極,另一端是陰極,二者之間是電解液。在充電和放電過程中,離子通過電解液在兩極之間移動。
商用鋰電池的陽極一般由石墨制成。假如用硅制作陽極,其單位體積鋰離子容量可達(dá)到前者的10倍左右。理論上,假如用硅大量取代石墨,石墨陰極就可能變細(xì),從而擴(kuò)大容納活性材料的空間。這樣就可以提高電池的能量密度,也就是單位體積能量存儲能力。
換句話說就是,尺寸不變,能量增多。同時,在鋰電池中,硅的質(zhì)量不要像太陽能電池或集成電路中那么高,這就意味著價格較低。電池中的硅越多,就越容易降低成本。
這就是所有電池廠商的目標(biāo)——提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本。
問題在于TSLA用了多少硅。杰斐說,業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)是硅占電池原材料的1-3%。他認(rèn)為TSLA已經(jīng)找到了提高硅含量的辦法。
他指出:"TSLA已經(jīng)顯著改變了電池的能源密度,而且公開宣稱是硅讓他們做到了這一點(diǎn),這讓我覺得他們在提高電池硅含量方面已經(jīng)取得了進(jìn)展。當(dāng)然,現(xiàn)在這只是猜測。"
ModelX和作為供應(yīng)商的TSLA
車輛估值及汽車市場研究機(jī)構(gòu)KelleyBlueBook高級分析師卡爾?布勞爾對《財富》雜志表示:"所有業(yè)內(nèi)人士都有很大的動力來不斷改進(jìn)電池技術(shù)。這當(dāng)然是TSLA的命根子。"
他說,TSLA的ModelXSUV備受期待,為此該公司必須提高電池容量。這是因?yàn)镸odelX較重,不提高電池容量的話,行駛里程就會縮短。
布勞爾認(rèn)為,TSLA把精力集中在電池技術(shù)上不光是為了做出更好的汽車,它還想轉(zhuǎn)型為供應(yīng)商。
許多公司都預(yù)計價格更低、性能更好的鋰電池將投入使用,并且爭相把這項(xiàng)技術(shù)用于民用和商用電網(wǎng)中。上述舉措有可能讓TSLA成為這個新興革命性能源行業(yè)中的領(lǐng)跑者。