2170电池专利
特斯拉每年都会举办主题日，揭示最新的战略和技术，预测公司未来的发展方向。五月的第三周，期待已久的电池日(电池？Day)即将到来，这是决定特斯拉乃至电动汽车产业链未来的一天。马斯克准备了多少部大片？根据线索，EV Vision推测有三个。
一百万英里！电池寿命的巨大飞跃
去年4月，在Autonomy Day活动上，埃隆·马斯克(Elon Musk)在谈到特斯拉自动驾驶车队的机器人出租车经济效益时强调，这种车辆必须耐用。特斯拉Model 3可以像商用卡车一样行驶65，438+0.6万公里，但续航在48万公里到80万公里之间。
马斯克当时声称，特斯拉将在2020年推出新电池，寿命将达到1.6万公里的目标。
为此，特斯拉与加拿大达尔豪西大学(Dalhousie University)早在五年前就达成了一项为期五年的研究合作伙伴协议，以开发先进的锂离子电池技术。
在世界上最杰出的锂离子研究人员之一、物理学家杰夫·达恩(Jeff Dahn)的带领下，达尔豪西的研究团队最近公布的研究和测试结果显示，他们设计了一种续航时间可达654.38+0.6万公里的电池。
这个新电池还是锂电池。新型电池主要依靠单晶镍金属氢化物(NMC)、人造石墨电池技术和电解液添加剂ODTO来提高电池的性能和寿命，降低成本。其中，电池的负极主要是锂，纳米结构由较大的NMC晶体组成，在充放电过程中由于不断的膨胀和收缩，不易断裂，否则电池的性能容易下降。这比特斯拉目前的电池耐用两到三倍。
Dalhousie的研究团队在不同的条件和循环下做了多种电池性能测试，包括20°C、40°C和55°C下的长期充放电循环，20°C、40°C和55°C下的长期储存，以及40°C下的高精度功率分析。
经过4000次充放电循环后，新电池的容量仍然保持着惊人的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。这意味着一个好的电池组很容易超过654.38+0.6万公里。如果用于电池板栅储能技术，也可以使用20年以上。
这种长寿潜力显然对全天候电动汽车特别有用。目前，Dalhousie研究小组已经申请了专利。如果未来研发成功，不仅对普通电动汽车有帮助，对重型长途卡车和自动驾驶出租车也有好处。
新的研究也再次证实，特斯拉未来将逐步摆脱对松下等电池供应的依赖。
将成本降低到100美元
今年2月，特斯拉名为Roadrunner的秘密项目流出，旨在以“制造机器”的策略大规模生产更便宜的电池，即自行生产制造设备，目标是将电池成本降至65，438+000美元/千瓦时。
从开拓18650钴酸锂，到另辟蹊径NCA三元锂，再到“没有钴，不代表一定是磷酸亚铁锂。”据业内分析，特斯拉的降本方案可能是高镍阳极+硅碳阴极(掺锂)+干电极+超级电容器的组合。
为了降低成本，除钴是必然的。镍的性质与钴相似，但价格只有钴的五分之一。在三元锂电池中，提高钴镍比可以提高能量密度，但是高镍正极会降低热稳定性，而干电极可以解决这个问题。硅碳负极可以提高锂离子的容量，保证负极不成为瓶颈，超级电容器可以回收动能。
在过去的几年里，特斯拉已经为这种新的技术组合做好了准备。2019年，首次收购超级电容制造商Maxwell，拥有电池技术。
麦克斯韦的核心技术是超级电容器和干电极，这些技术使特斯拉能够以更低的成本和更高的能量密度制造电池，减少每辆汽车使用的电池数量，但仍能获得更长的续航里程。
麦克斯韦干电极技术使得电池的正负极不需要使用溶剂，而是使用粘合剂和导电剂代替，从而克服了三元锂电池高镍电极热稳定性差的问题，能量密度可以达到300Wh/kg，未来甚至可能超过500Wh/kg。
Model 3的2170电池能量密度为247 Wh/kg，Model S/X的18650电池能量密度为240 Wh/kg。如果量产能达到300 Wh/kg，将提高20%以上，也就是说长寿命Model 3的NEDC续航里程可以达到800km，可谓是化学工艺和生产技术的重大进步。
此外，干电极技术还可以将锂电池的寿命延长约1倍。不需要使用溶剂和相关的昂贵设备，大大节约了制造成本。一般来说，干电极技术可以降低电池成本10%到20%以上。超级电容还可以回收汽车加速、减速、启停过程中浪费的能量，可以与锂电池配合使用，提高能效。
自产电池之路
特斯拉的销量目前主要受到电池产能的制约。
在2019的股东大会上，特斯拉技术副总裁德鲁·巴格利诺(Drew Baglino)表示，希望特斯拉在电池领域成为“自己命运的主人”。
2019年，特斯拉收购加拿大锂电池设备制造商Hibar Systems，该公司是电池制造设备领域的领先公司，以精密计量泵、液体注入系统和电池制造系统而闻名，尤其是大规模电能储存。
收购巴海被视为特斯拉为独立生产电池铺平了道路。
2020年2月，一则招聘信息提出，特斯拉将在加州弗里蒙特建设电池试生产生产线，自主设计、研发和制造电池。5月6日，《韩国时报》报道称，特斯拉已经与韩国韩华集团签订了电池化成设备订单，购买的锂电池设备将首先应用于这条试生产线。此外，电磁过滤器从dae bo Magnetic购买。消息人士称，除了电池生产线的几个方面，特斯拉几乎可以制造所有的工程设备，设备供应从一年前就开始准备了。
“制造机器的机器”，电池的自给自足完全符合马斯克提到的第一个原则。据了解，特斯拉准备在美国德克萨斯州或东部一个州建设下一代超级工厂Terafactroy。电池容量可能超过65，438+0太瓦时的电池，也就是65，438+0，000 GWh，将是现在内华达州Gigafactory的20倍。
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65，438+0.6万公里的电池寿命，低至65，438+000美元/千瓦时的成本，减少对自研自产电池的依赖...电池日可能是特斯拉近年来最重要的技术和战略宣布。如果马斯克真的放出几个突破性的大招，那么特斯拉的领先优势会落后别人好几个街区。
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