特斯拉研究人員製造出可使用 100 年的電池



電動汽車最大的擔憂之一是電池需要在幾年後更換,而且成本很高。手機電池的使用壽命通常不超過三年,但特斯拉研究人員提出的電池應該能夠克服許多時間限制,使用壽命長達 100 年。

特斯拉愛好者可能已經聽說過Jeff Dahn 。他是達爾豪斯大學的教授,自 2016 年起成為特斯拉的研究夥伴。其目標是提高鋰離子電池的能量密度和壽命,並降低其成本。 Dahn 似乎與他研究團隊的同事一起實現了主要目標。在《電化學學會雜誌》上發表的一篇文章中,他的研究小組聲稱已經製造出一種電池,在適當的條件下,可以使用 100 年。

Dahn 的論文將他發明的基於 Li [Ni0,5Mn0,3Co0,2] O2(“NMC 532”)化學的電池與 LiFePO4 進行了對比。後者是特斯拉目前在中國生產並進口到歐洲的 Model 3 車型中使用的磷酸鐵鋰(又名 LFP)化學物質。與更流行的鋰離子替代品相比,LFP 化學的能量密度更低,但更便宜、更持久,而且可能也更安全。 LFP 可以持續高達 12,000 次充放電循環,因此在這方面擊敗它並非易事。 Dahn 的 NMC 532 電池在近 2,000 次循環後沒有顯示容量損失。根據這些數據,研究人員假設他的電池的總壽命約為 100 年。

Dahn 還在 3 月在佛羅里達州奧蘭多舉行的國際電池研討會上發表了演講,他談到了“400 萬公里電池”。這包括該論文在本月發表之前的一些發現。達恩已經承諾“百萬英里電池”,並且自 2017 年 10 月以來一直在基於他改進的化學成分測試電池。從所傳達的信息來看,它們具有出色的性能,並且在室溫下連續循環 4.5 年後,它們僅記錄了 5% 的退化。這意味著它們可以在需要更換之前為電動汽車提供 400 萬公里的動力。

壽命長的部分原因是從多晶陰極過渡到單晶陰極,單晶陰極在充放電循環期間不會很快分解。 Dahn 使用的 NMC 532 化學物質與 LG Chem 目前使用的 NMC 811 化學物質形成對比,後者在陰極中含有 8 部分鎳,每部分錳和鈷。去年,特斯拉 Model Y 從採用 NMC 811 化學成分的電池轉換為 LG Chem 的 NCMA 化學成分,即“高鎳”。這些單元比 LFP 或 NMC 811 更昂貴,但提供最大密度以延長運行時間。 NCMA 化學使用鎳、鈷、錳和鋁作為陰極,但大部分由鎳(89%)組成,這種金屬的價格波動很大

Dahn 的解決方案也使用鎳,但在耐用性方面似乎更有希望。可以持續使用汽車或附近的電池將使電動汽車更容易普及。


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特斯拉研究人員製造的電池可以使用 100 年的文章來自ScenariEconomici.it


這是在 Sat, 28 May 2022 14:13:53 +0000 在 https://scenarieconomici.it/i-ricercatori-tesla-costruiscono-una-batteria-che-dura-100-anni/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。