纳米硅线，无钴高镍还是干电极？特斯拉电池日可能会公布这些新技术。
此外，特斯拉也有新动向。路透社报道，特斯拉目前正与加拿大矿业公司Giga金属公司(Giga？Metals)讨论如何开发一个大矿，想购买大量低碳镍金属。根据数据，该矿已测量并显示镍储量为236万吨，钴储量为65，438+04.10，000吨。Giga计划在20年内每年生产4万吨镍和2000吨钴。
那么，特斯拉是不是想把鸡蛋分散在不同的篮子里呢？高续航、高成本的电池也要抓，无钴电池也要抓。虽然距离电池日还有一段时间，但是根据之前媒体曝光的相关消息，我们也可以一窥这次发布会的内容。
干电极技术+负极预锂化
2019年，特斯拉先后收购麦斯威尔和希巴尔。麦克斯韦的主要业务领域涉及超级电容器和干电极技术，希巴尔是电池制造专家。
麦克斯韦公司声称，干电极技术有望在未来将电池的能量密度提高到500Wh/kg。这是什么概念？目前，特斯拉车型？3上NCA811三元锂电池的能量密度为340Wh/kg，是磷酸铁锂电池的2倍(仅从单体电池角度，不考虑使用CTP模块后的电池整体封装)。从技术角度来看，通过负电极的预锂化，能量密度将提高的可能性很高。
什么是干电极技术？
在传统的锂离子正负极制造中，将粘结剂溶剂(如60%聚四氟乙烯或NMP溶剂)和导电剂混合成浆料，然后将浆料涂覆在铜箔或铝箔上，通过干燥蒸发掉溶剂，而干电极直接将粉末混合并压在集流体上。
什么是预石化？
简单来说就是提前为电池准备一些锂，补充一些电池反应过程中损失的不必要的锂。
当电池第一次充放电时，有机电解液会在电池负极发生氧化还原反应，形成SEI膜。锂离子的消耗是不可逆的，已经形成SEI膜的锂离子只能以SEI膜的形式存在于电池中，不能转变成锂离子为电池容量做贡献。预锂化能有效提高电池容量和循环寿命。
但是所有电池的预锂化能有效提高电池的能量密度吗？不完全是。
预锂化对以硅或硅基材料为负极的电池有明显的改善作用。目前广泛使用的石墨负极的不可逆锂损仅为5% ~ 10%，仍在相对可接受的范围内。但如果使用更高容量的负极材料，锂损失的比例会显著增加，纯硅负极的首次循环效率只有50%。结合特斯拉之前发布的硅纳米线技术，预锂势在必行。
麦克斯韦的预锂化技术是将锂金属粉末与正负极活性物质混合，压制成电极。使用粘合剂和导电剂代替溶剂将负极材料与锂粉混合，并直接与集电器结合。结合Maxwell的干电极技术，简直是最佳搭档。
可能有人会问，特斯拉现在不是已经在负极材料中掺杂了10%的硅了吗，特斯拉目前是否采用了预锂化技术？
还没有。
一个是因为特斯拉目前采用的浅充浅放策略对电池影响不大，而Model？3还通过增加电池容量来提高车辆的续航里程；而且由于目前的负极补锂技术操作复杂，对环境要求高，也直观的体现在成本较高，导致预锂技术无法产业化。
很容易提到麦克斯韦正在研发的超级电容，可以起到纯电车动能回收的作用。超级电容器可以被视为一种应急存储设备，它比将电力回收到电池中消耗的能量更少。在快速加速过程中，超级电容器可以实现大功率放电，避免动力电池直接大功率放电产生锂枝晶，防止对电池结构造成不可逆的损伤。
硅纳米线？
早在几天前，特斯拉发布电池日的海报时，就有人在海报背景中看到了隐藏的硅纳米线。硅负极材料的理论比容量达到4200mAh/g，但在实际应用中有一个致命的缺点——离子脱嵌时硅会发生严重的体积变化，导致负极结构的破坏，电池循环容量的恶化。但是锂离子电池的充放电过程需要锂离子的脱嵌。
硅纳米线是指宽度约为10纳米，纵向长度无限制的硅材料。这种结构的线性材料可以通过横向膨胀释放体积应变带来的压力，硅纳米线之间的缝隙可以容纳体积膨胀，防止材料相互挤压断裂，影响电池的正常工作。
特斯拉与Amprius合作开发了一种新的硅纳米线制造工艺:使用涂有硅纳米涂层的模板，通过cvd工艺直接在基底材料上生长硅纳米线。这种方法也适用于在硅纳米线上复合或掺杂其他材料，以提高其导电性和强度。
特斯拉将硅纳米线直接放在海报上，可见硅纳米线在这次电池日大会上一定意义重大。特斯拉之前预测的百万英里电池很有可能会应用这项技术，或者这项技术会关系到特斯拉电池的未来发展。
无钴/高镍电池？
特斯拉与当代安培科技有限公司(Contemporary Amperex Technology，Limited)合作的消息广为人知，这也进一步证实了当代安培科技有限公司在磷酸铁锂电池方面的成果可能被特斯拉所用。磷酸铁锂电池不就是无钴电池的另一种说法吗？但是在这里我们不能压桌子。毕竟特斯拉官方也说过，无钴不一定是磷酸亚铁锂。
马斯克一直是无钴电池的坚定支持者。2018他说未来特斯拉的动力电池钴含量会降到零，实现真正的无钴状态。钴作为一种稀缺金属，产量小，分布不均匀，会增加电池的成本。无钴电池的出现，势必会给当今的电池体系和新能源产业带来翻天覆地的变化。
除钴的难度有多大？
以现在广泛使用的NCM电池为例，锂离子在正极材料脱嵌过程中容易影响正极结构的稳定性，而钴的加入可以稳定正极材料的层状结构，提高材料的循环和倍率性能，这也是除钴的难点之一。
特斯拉的合作伙伴杰夫·达恩(Jeff Dagen)的团队主要通过单晶材料、电解液添加剂和增加镍含量的突破来实现钴的降低，这与上文提到的特斯拉开发矿山的计划不谋而合。结果表明，在镍含量高的NCA电池系统(即特斯拉模型？(3)所用电池的类型，钴的作用不是不可替代的。加入铝、锰、镁等金属也能在一定程度上起到这种作用。因此，特斯拉大概率采用新型高镍正极材料，实现马斯克的无钴梦想。
百万英里的电力？
预锂化、干电极、纳米线这些专业术语离我们太远，百万英里电池的发布才是重头戏。
自从特斯拉公布百万英里电池的消息后，就受到了广泛关注。各大媒体纷纷翻出特斯拉及其合作伙伴近几年的所有专利，上述技术陆续进入大众视野。除了“单晶镍钴铝电池技术”之外，一些数据显示，它极有可能安装在新电池上，其他技术是否真正安装要等到电池日才能知道。
但是对于消费者来说，所有没有安装的技术都是噱头。如果百万英里电池真的能达到之前预测的性能，总续航里程有望超过654.38+0万英里，约合654.38+0.6万公里。经过4000次充放电循环后，新电池的容量仍为90%，在较宽的温度范围内充放电循环次数可增加到6000次以上。预计很多消费者都会这样做。
上面提到的这些技术都会显著提升特斯拉电池的性能，那么特斯拉会采用哪种技术呢？9月22日，让我们拭目以待！
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