特斯拉续航1.6万公里背后的技术追踪。

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近日,特斯拉公布了一项专利,宣称其电池使用寿命延长至654.38+0.6万公里,引起了动力电池行业人士的关注。

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。通过使用新的电解液添加剂,可以延长锂电池的使用寿命。

新的电解液添加剂为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。

具体过程是MDO和PDO在石墨电极表面形成SEI层,制备的电池性能优于含VC的电池。

同时,在长期循环测试中,2% PDO/1% DTD和2% PDO/1% LFO制备的电池性能也优于含VC的电池。

该专利的典型特征是,所发明的电解液添加剂(锂盐)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。

经过1000次放电循环后,电池组可维持95%的寿命。相应的没有添加剂的锂电池只有25%的寿命。经过3000次放电循环后,添加添加剂的电池仍能保持90%的寿命。

最早的追溯是在2065438+2008年8月,特斯拉提交了一份名为“二氧氮杂和亚硫酸腈作为锂离子电池电解液添加剂”的专利。

这说明特斯拉在电解液添加剂的研究上有很深的科研和技术投入。

一定程度上也说明了特斯拉虽然是电动车出身,但对动力电池的性能发展有着深刻的理解。

或许正是如此,特斯拉可以最大限度地发挥汽车电池组的性能,让Model S在充满电能的情况下行驶600公里,而目标保时捷Taycan只能行驶320公里。

此外,从技术角度来看,特斯拉表现最好的车辆续航时间约为80万公里。现在专利654.38+0.6万公里,使用寿命直接翻倍。技术上必须有明显的突破。

但特斯拉公布专利时,并未注明充放电速率、充放电深度、恶劣环境等详细测试条件,因此实际技术效果不能简单理解为80万km到654.38+0.6万km的倍增关系。

业内专业人士表示,特斯拉的电池达到654.38+0.6万公里的续航是前提条件。

比如不同的充放电倍率,不同的充放电状态,电池寿命差别很大。

退一步讲,按照特斯拉的Model S充满电600公里计算,专利电池可以实现2700次左右的深度充满电放电循环。

对应国内动力电池企业的技术,一二线高能量密度三元电池在1000次-1500次左右,三线在1000次以内。

如果不完全放电,按照高科锂电池的理解,以0.33C充电/1C放电的25℃环境为基准,充放电深度为50%,荷电状态为30%-80%,国内一二线电池企业电池循环次数可达近4000次。

所以特斯拉的专利关键是它的电池和其他好品质的一致性,至少在汽车监管的道路上是这样的。

比如,特斯拉敢于宣称其汽车的电池性能达到一定标准,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、技术和设备标准化,单体电池出厂后的安全性达不到PPM以上的水平。

导致国内企业在面对市场时,不敢大胆保证或承诺自己的产品能达到整车法规水平,再加上相应的法律约束,更怕市场信誉受损,所以非常谨慎。

总之,电解液专利给特斯拉带来的启示至少有两点。

第一节电池性能的提升完全可以从源头上寻求突破。

比如重视电解液、隔膜和正负极材料的研究和改进,进一步提高和突破电池性能。

二是迫切需要构建车辆法规安全生产体系。

国内电池企业要保证电池出厂后质量误差极小,标准化程度极高,满足终端消费者的性能要求,重视制造工艺和质量控制至关重要。