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近日,特斯拉发布专利,声称其电池寿命已延长至160万公里,这引起了动力电池行业人士的极大关注。据了解,该专利是特斯拉与加拿大达尔豪西大学合作开发的通过使用新的电解质添加剂,进一步延长了锂电池的使用寿命新电解质添加剂
为MDO和PDO,制备的锂电池为NMC/石墨袋电池,具有高温储存和长期循环性能。
的具体工艺是MDO和PDO在石墨电极表面形成SEI层,制得的电池性能优于含氯乙烯的电池
同时,在长期循环试验中,由2%PDO/1%DTD和2%PDO/1%LFO制备的电池也比含有氯乙烯的电池具有更好的性能。
专利的典型特征是所发明的电解质添加剂(锂盐)在与非水溶液结合时可以大大提高电池系统的使用寿命和性能。
电池组在1000次放电循环后可以保持95%的寿命。相应的不含添加剂的锂电池寿命只有25%。经过另外3000次放电循环后,使用添加剂的电池仍能保持90%的使用寿命。
可追溯到2018年8月,当时特斯拉提交了一份题为“二唑酮和亚腈作为锂离子电池电解质添加剂”的专利
特斯拉也在一份声明中表示:“电解质添加剂法是有效的,可以延长锂离子电池的使用寿命和性能。”近年来,大量研究开发了碳酸亚乙烯酯、碳酸氟乙烯酯、丙二烯
这表明特斯拉在电解质添加剂的研究方面有着深入的科学研究和技术投资。
也在一定程度上表明,特斯拉虽然出生在电动汽车中,但对动力电池的性能发展有着深刻的理解。也许
就是这种情况,特斯拉可以最大限度地提高车内电池组的性能,允许S型车全速行驶600公里,同时为目标保时捷泰肯(Porsche Taycan)行驶320公里。
此外,从技术角度来看,特斯拉量产性能最好的汽车电池寿命约为80万公里。现在专利已经达到160万公里,寿命直接翻了一番。技术上必须有明显的突破。
然而,由于特斯拉在公布专利时没有详细说明充放电比、充放电深度和环境严重性等测试条件,该技术的实际效果不能简单地理解为从80万公里到160万公里的倍增关系。
根据行业专业人士的说法,特斯拉160万公里的电池寿命是先决条件。例如,
,电池寿命随着不同的充电/放电速率和不同的充电/放电状态而变化很大。
退一步说,根据特斯拉600公里的S型全充电,这种专利电池可以实现大约2700次深度全放电循环
对应国内动力电池企业技术。第一和第二条线的高能量密度三元电池约为1000 -1500倍,第三条线的能量密度三元电池小于1000倍。如果
没有完全充电,据了解,在基于25℃环境的0.33C放电的大条件下,充放电深度为50%,充电状态为30%-80%,国内一线和二线电池企业的电池循环次数可达到近4000次。
,因此,特斯拉备受瞩目的专利的关键在于其电池的一致性和其他良好质量,至少在汽车法规的道路上遥遥领先。例如
,特斯拉敢于宣称其汽车的电池性能符合某些标准,并愿意签署相应的合同。国内企业一般不敢冒这个风险。
这并不是说国内电池技术落后,而是在生产过程中,由于缺乏智能制造、工艺和设备标准化,出厂单体电池的安全性无法达到PPM级以上。
结果面对市场时,国内企业不敢大胆保证或承诺其产品能够达到汽车监管水平,再加上相应的法律约束,他们更害怕损害市场声誉,非常谨慎。总而言之,特斯拉的电解质专利带来了至少两个启示。
首款电池性能的提高完全可以从源头上寻求突破。例如,
非常重视电解质、隔板、阳极和阴极材料的研究和改进,从而实现了电池性能的进一步提高和突破。
二号楼安全生产体系车辆监管水平亟待提高
国内电池企业必须保证电池出厂后的质量误差极小,标准化程度极高,以满足终端消费者的性能要求,重视生产制造过程和质量控制至关重要。
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人民日报