2019年09月27日 | 特斯拉新电池如何做到其寿命超160万公里？

2019-09-27 来源：eefocus

作为电动汽车行业中的领头羊，特斯拉的创始人埃隆·马斯克(Elon Musk)去年承诺，该公司汽车中的电池在未来会达到100万英里（160万公里）的寿命，而最近研究人员已经取得了些许进步，让这个百万公里的电池寿命可能性增大。

电动汽车最重要的就是电池，人们总是嫌弃续航问题限制了电动汽车的发展，但是真正的电动汽车车主确实为电池寿命发愁。大多数的电动汽车电池组每三到五年需要更换，而电池组正是电动汽车里最有价值的东西之一。

但现在的电池组寿命无法达成目标，虽然说Model3的驱动系统寿命都能达到160万公里，只不过电池组寿命仅在30万到50万英里(约48万到80万公里)，对此，马斯克指出，特斯拉明年就会推出能使用到160万目标的全新电池组。

这并非诳语，近日特斯拉的电池研究伙伴Jeff Dahn所在的实验室发表了一篇论文，介绍使用寿命超过160万公里的电池。

新电池主要研究单晶镍金属氢化物(NMC三元电池)／人工石墨电池技术，以及电解质添加剂ODTO，声称能提高提高电池的性能和寿命，同时降低成本。其中电池阴极还是以锂为主，但由较大的NMC晶体组成纳米结构，实验室研究员受访时表示，较大的晶体在充放电时比较不容易因不断膨胀收缩而破裂，不然晶体破裂后电池性能就容易下降。

为了测试电池性能，团队也有在加拿大戴尔豪斯大学(Dalhousie University)进行测试，内容包括：20°C、40°C和55°C温度下的长时间充放电循环，20°C、40°C和55°C下的长时间储存，以及40°C的高精度电量分析(high-precision coulometry)。

电池在充放电循环4,000次后，容量仅损失10%，若是在宽温范围下(wide temperature range)充放电循环次数更能提升到6,000次以上。相较之下，根据2014年的同类型类，电池1,000次充放电循环后，电池容量直接损失50%。

简言之，科学家认为，新电池组或许能达成160万公里的目标，若用在电池电网储能技术，也可以使用超过20年。

关于即将推出的特斯拉电池的详细信息发表在电化学学会学报上，这是一种锂离子电池，其寿命可达一百万英里，大约是目前特斯拉电池寿命的两倍，而且在其使用期间只损失了不足10%的能量。而传统汽车的电池可以持续大约5万英里，但是它不能像电动汽车的电池那样为整个汽车提供动力。

新电池采用的材料和现如今的电池技术材料很大部分相同，只不过是优化的方式不同，使他们有一个显著的性能提高。高性能电池和目前市场上的电池最大的区别之一是电池阴极的纳米结构。高性能电池使用更大的阴极设计，这使得它不太可能在充电时产生裂缝，从而影响性能。

论文发表后不久，特斯拉获得了类似于所述电池的专利，但是它的性能却无法和论文中的电池相比。作为电动汽车制造商，特斯拉早就在电动汽车领域开始布局，今年早些时候特斯拉收购了电池开发公司Maxwell技术公司。在此次收购时，特斯拉表示：“我们一直在寻找对企业有意义的潜在收购，并支持特斯拉加快向可持续能源过渡的使命。”

特斯拉和这家电池公司的合作，可以产生1+1大于2的效果，而特斯拉也会在未来提供更多的优秀车型。

新电池除了在消费类汽车上使用外，这种新电池还可以用于长途卡车之类的汽车，可以让后者的行驶里程比普通家用汽车要大得多。这样的技术如果成熟且工业化，将会为电动汽车领域带来翻天覆地的变化。

特斯拉电动汽车电池寿命

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