特斯拉新電極專利曝光，旨在進(jìn)一步延長電池壽命的電解質(zhì)解決方案

4月25日消息，據(jù)外媒報道，特斯拉首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克（Elon Musk）希望將電動汽車電池的使用壽命延長到160萬公里，該公司最新提交的新專利有望加速實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)。該專利描述了新的電池鋰化工藝，不僅能夠提高電池質(zhì)量，還能節(jié)省成本。

特斯拉提交的專利名為“鎳鈷鋁（NCA）電極合成方法”，概述了可用于電池生產(chǎn)的高效新電極合成方法，它被稱為鎳鈷鋁電極加熱工藝。以前的加熱方法有時會導(dǎo)致名為鋰基板L15AIO4的雜質(zhì)形成，而降低電池中的鋰含量雖然可以減少污染，但也會導(dǎo)致“電化學(xué)性能較差”。

正如專利中所提到的，電池將被加熱到足以使單晶生長的溫度。修正后的鋰與其他金屬的比例將限制第一次加熱過程中雜質(zhì)的形成。然后，鋰將在低于第一個加熱周期的溫度下進(jìn)行第二次加熱。參與該專利的研究人員指出，這一過程有助于開發(fā)無雜質(zhì)的單晶NCA，使電池可以達(dá)到4000多次充電周期。

圖2：不同溫度下的鋰離子表現(xiàn)

特斯拉在專利中稱，在電池中使用NCA電極將使單晶材料在沒有雜質(zhì)的情況下呈現(xiàn)出來。污染物減少可能有助于電池的整體使用壽命延長，幫助特斯拉在為其汽車生產(chǎn)160萬公里電池的道路上邁出了一大步。

有意思的是，專利上列出的發(fā)明者名字包括電池專家兼研究員杰夫·達(dá)恩（Jeff Dahn），他過去曾與特斯拉合作。達(dá)恩是加拿大達(dá)爾豪西大學(xué)研究小組負(fù)責(zé)人，他曾幫助特斯拉改進(jìn)電池。達(dá)恩的研究通過發(fā)明新的電極組合（如本專利中描述的那種）和旨在進(jìn)一步延長電池壽命的電解質(zhì)解決方案，幫助特斯拉開發(fā)了高質(zhì)量的電池組。

特斯拉的電池始終處于改進(jìn)狀態(tài)，多年來，該公司用于車輛和儲能系統(tǒng)的電池密度變得更高。通過內(nèi)華達(dá)州超級工廠等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，也在很大程度上幫助特斯拉的電池成本降至每千瓦時100美元，這一水平被廣泛認(rèn)為是電動汽車可以實(shí)現(xiàn)與內(nèi)燃機(jī)汽車平價的拐點(diǎn)。

除了提交電池專利，特斯拉還一直忙于收購幾家電池公司。其中包括Maxwell Technologies和Hibar Systems，這兩家公司都在開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)更好電池質(zhì)量和更高效生產(chǎn)成本的技術(shù)。相對簡單的開發(fā)，如特斯拉最近專利中描述的那些，也有助于實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)。

特斯拉電池技術(shù)的發(fā)展可能會使其汽車的使用壽命達(dá)到20到30年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于汽油動力汽車。似乎該公司正計(jì)劃創(chuàng)建新的產(chǎn)品，可以與車主共同度過更長時間，而且不需要每年增加維護(hù)。再加上價格降低，這很可能成為社會加速走向可持續(xù)發(fā)展的催化劑。

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