特斯拉申請電解質添加劑專利 讓汽車電池壽命超過100萬英裡

2021-01-16 蓋世汽車資訊

蓋世汽車訊 據外媒報導,今年,特斯拉已經在電池方面取得了很多成就,而就在年底,該公司又為一種新型化學物質申請了專利,可以讓電池性能更好、壽命更長、價格更低。

(圖片來源:electrek.co)

今年早些時候,我們曾報導過特斯拉的電池研究夥伴,加拿大戴爾豪斯大學(Dalhousie University)的一個由Jeff Dahn教授領導的研究小組公布了一種新型電池的測試結果,此種電池的使用壽命可能超過100萬英裡(戳壽命超100萬英裡?特斯拉電池研究團隊推出新型電池)。

此種新電池是由下一代單晶NMC(鎳鈷錳酸鋰)陰極和一種新型先進電解質製成的鋰離子電池,自此,特斯拉就一直就此種新型電池化學物質在美國和國際上申請專利。通過「特斯拉汽車加拿大分公司」(Tesla Motors Canada),特斯拉申請了一項國際專利,名為「二惡唑酮和腈亞硫酸鹽作為鋰離子電池電解質添加劑」(Dioxazolones and nitrile sulfites as electrolyte additives for lithium-ion batteries)。

專利申請文件中寫道:「該專利涵蓋一種新型電池系統,採用的電解質添加劑更少,不過可以用於多種儲能應用,如車輛和電網儲能。更具體而言,該專利包括一個電解質添加劑系統,可以提升鋰離子電池的性能,延長其壽命,同時與其他需要更多或其他電解質添加劑的電池系統相比,成本也得以降低。」

特斯拉在專利中描述了該種新型電池化學物質:「電解質添加劑已被證明可以有效地增加鋰離子電池的壽命和性能,為了促進電動汽車的普及和電網儲能應用的採用,需要研發出能夠在高溫和高壓情況下,提供更長使用壽命的電池,同時,不會顯著增加電池成本。在電池儲能和運行的過程中,引入少量電解質添加劑是形成保護固體電解質界面層(SEI),以限制電解質分解的一種實用方法。最近幾年,為提升各種應用中電池的性能,重大的研究已經產生了大量了此類添加劑,以,如碳酸亞乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、丙二烯-l-3-磺內酯(PES)、硫酸乙烯(DTD)以及二氟磷酸鋰(LFO)等。」

該專利申請表示,電解質溶液中的兩種新型添加劑混合物可以與鋰鎳錳鈷化合物一起使用,此種化合物也稱為NMC(鎳鈷錳酸鋰),通常很多汽車製造商會用於電動汽車,不過,特斯拉沒有用於汽車電池,而是用於固定儲能系統,特斯拉在汽車電池中採用的電池化學物質是NCA(鎳鈷鋁酸鋰)。

有趣的是,有傳言表示,特斯拉國產版Model 3車型將改用NCM電池。特斯拉一直在申請新型電池專利,同時也採取行動,製造自己的電池。

今年早些時候,特斯拉執行長埃隆馬斯克表示,Model 3車型的使用壽命與一輛商用卡車相當,可達100萬英裡,而電池模塊的使用壽命為30萬英裡至50萬英裡。不過,馬斯克聲稱,將於明年推出一款使用壽命為100萬英裡的新電池。

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  • 特斯拉有望官宣電池技術大突破 這個概念最受益(附潛伏...
    特斯拉CEO馬斯克對於電池技術有很大的目標「將電動汽車電池的使用壽命延長到160萬公裡」,並且一直在為目標達成不斷積累技術和專利。   由於7月7日之前不允許舉行大型集會,因此電池日具體舉辦日期將在7月4日這一周之後擇機宣布。此外,Cyber truck將亮相本次活動,暫定在Fremont工廠召開。  據外媒報導,特斯拉公司有可能即將推出四大電池突破創新,以超越競爭對手。特斯拉CEO馬斯克對於電池技術有很大的目標「將電動汽車電池的使用壽命延長到160萬公裡」,並且一直在為目標達成不斷積累技術和專利。
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    特斯拉「百萬英裡」新電池系與寧德時代合作5月15日,據路透社報導,特斯拉的「100萬英裡」新電池系與寧德時代合作製造,並且首先將在中國推出。這一合作有望在特斯拉「電池日」上宣布。此前有報導顯示,特斯拉發明了一種新的電極技術(單晶鎳鈷鋁電極),能讓電動汽車的全生命周期續航裡程達到100萬英裡(160萬公裡),並使電池成本降低到100美元/KWh以下,讓特斯拉的電動車售價能低於燃油車水平。這一電極技術離不開加拿大電池專家傑夫·達恩,以及特斯拉收購的麥克斯韋(Maxwell)的工作。