特斯拉的超级充电专利是什么?

含二氟(草酸)硼酸锂和四氟硼酸锂的电解质用于锂金属和无阳极电。

写文章?/?朱莉

编辑?/?张南

设计?/?杜?胜利的

来源?/?伊莱克,作者弗雷德?兰伯特

特斯拉已经申请了一项新技术的专利,该技术将为一种新的金属锂电池或无阳极电池提供电解质溶液。

在过去的一年里,特斯拉的电池研究伙伴杰夫·达恩(Jeff?Dahn)而他在达尔豪西大学(Dalhousie?大学)一直在为特斯拉工作,以提高能量密度和电池寿命,同时降低成本。

去年,他们公布了一种新型电池的测试结果,这是一种采用下一代“单晶”NMC阴极和新型先进电解质的锂离子电池。达恩的团队对这些电池进行了广泛的测试。根据测试结果,他们认为这种电池可以驱动电动汽车行驶超过654.38+0万英里(654.38+0.6万公里),并用于电网储能至少20年,比特斯拉现有的电池寿命长两到三倍。

他们在不同的条件和周期下测试了电池。即使在40摄氏度的极端温度下,这些电池也可以持续4000次循环。在主动冷却系统的帮助下,就像特斯拉的电池组一样,它可以将电池的循环次数提高到6000次以上,这意味着一个好的电池组可以轻松行驶1万英里。充电状态控制在100%以下也有助于延长使用寿命。他们认为这种电池将用于“机器人出租车”(robo?出租车)特别有用。

作为锂离子电池技术的先驱,达恩和他的团队除了改进现有技术外,还一直在研究下一代电池技术。

去年,该团队为特斯拉的无阳极锂金属电池申请了专利,他们认为这可能是电池技术中取代固态电池的下一个大事件。该团队的论文基本上解释了他们如何在不使用固体电解质的情况下,解决了用锂金属替代传统石墨阳极的问题。如果成功,它将在比固态电池更短的时间内实现能量密度更高、持续时间更长的电池的商业化。

现在,Dagen团队为特斯拉加拿大研究小组申请的新专利证明,他们仍在研究新电池:“含二氟(草酸)硼酸锂和四氟硼酸锂的电解液用于锂金属和无阳极电池”。

特斯拉在专利申请中写道:

“充电电池是电动汽车储能系统和电网储能不可或缺的一部分(例如停电时的备用电源,作为微电网的一部分等。).一些这样的可充电电池系统包括锂金属和无阳极锂电池。与传统锂离子电池相比,金属锂和无阳极锂电池具有一定的优势,因为其能量密度更高。无阳极电池也更便宜,更容易组装,因为没有阳极涂层。然而,锂金属和无阳极锂电池面临的挑战阻碍了它们的广泛采用。改善锂金属和无阳极电池系统的某些特性将使这种系统得到更广泛的应用。例如,开发能够实现商业上可接受的锂金属循环性能和无阳极锂电池的电解质组合物是非常重要的。在此之前,业内的普遍认识是,仅含二氟(草酸)硼酸锂(“LiDFOB”)盐的电解液最能提高金属锂和无阳极锂电池的容量保持能力。”

总之,这种电池在能量密度和成本上有很大优势,但在寿命上还有待提高。

达恩的团队表示,他们的新电解质将有助于改善这种情况:

所提供的电解液包含二氟(草酸)硼酸锂和四氟硼酸锂,以及用于锂金属或无阳极可充电电池的溶剂组分,以及通过使用该电解液提高电池容量的方法。还提供了可充电电池系统,包括锂金属或无阳极电池,以及电解质溶液和溶剂组分,包括二氟(草酸)硼酸锂和四氟硼酸锂。本文描述的系统具有更高的容量保持能力

在专利申请中,他们确实公布了测试结果,显示电池的容量保持能力有所提高,但目前看来电池寿命周期并没有提高到50次以上。他们需要对电池进行更多的循环以使其商业化。

今年早些时候,特斯拉研究人员发表了一项研究成果,描述了一种新型电池,它利用了锂离子电池的寿命和锂金属电池的高能量密度,并将混合锂金属电池作为全电动汽车的续航工具。

“提高电池的能量密度将降低电动汽车的成本,延长里程。用金属锂代替传统锂离子电池中的石墨负极,可以显著提高能量密度。然而,锂金属阳极存在容量损失快和电池寿命短的问题。为了开发长寿命高能量密度电池,我们提出了一种锂离子/金属锂混合电池,它是通过有目的地在石墨上镀金属锂来实现的。尽管在传统锂离子电池中过量电镀锂通常是一种降解机制,但我们已经在优化的复盐电解质中实现了可逆石墨锂电镀。此外,由于电池通常不会回收到100%的容量,这些混合电池可以在锂离子模式下运行,几乎不会退化,并且在大部分寿命期间,它们的容量通过周期性的完全充电锂金属循环而增加。”

不过需要注意的是,特斯拉和其他大多数公司一样,有时会为不会投入生产的技术申请专利。

关于特斯拉电池计划的更多信息将在9月15日“电池日”期间公布。

本文来自车家作者汽车之家,不代表汽车之家立场。