杰夫·戴恩助阵 特斯拉电池寿命可能超过160万公里-擎动 - 玩转“汽车+”!

特斯拉总是“离经叛道”,马斯克也总是“语出惊人”,马斯克的特斯拉更是消息不断。

据外媒报道,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)希望将电动汽车电池的使用寿命延长到160万公里, 特斯拉最新提交的新专利有望加速实现这个目标,该专利描述了新的电池锂化工艺,不仅能够提高电池性能,还能节省成本。 杰夫·戴恩助阵 特斯拉电池寿命可能超过160万公里-擎动 - 玩转“汽车+”!

160万公里寿命

特斯拉提交的专利名为“镍钴铝(NCA)电极合成方法”,概述了可用于电池生产的高效新电极合成方法,它被称为镍钴铝电极加热工艺。以前的加热方法有时会导致名为锂基板L15AIO4的杂质形成,而降低电池中的锂含量虽然可以减少污染,但也会导致“电化学性能较差”。

正如专利中所提到的,电池将被加热到足以使单晶生长的温度。修正后的锂与其他金属的比例将限制第一次加热过程中杂质的形成。然后,锂将在低于第一个加热周期的温度下进行第二次加热。参与该专利的研究人员指出,这一过程有助于开发无杂质的单晶NCA,使电池可以达到4000多次充电周期。

特斯拉在专利中称,在电池中使用NCA电极将使单晶材料在没有杂质的情况下呈现出来。污染物减少可能有助于电池的整体使用寿命延长,帮助特斯拉在为其汽车生产160万公里电池的道路上迈出了一大步。

专利上列出的发明者名字包括电池专家兼研究员杰夫·达恩(Jeff Dahn),他过去曾与特斯拉合作,是特斯拉电池技术的关键人物之一。 杰夫·戴恩助阵 特斯拉电池寿命可能超过160万公里-擎动 - 玩转“汽车+”!

布局始于2015年 关键人物杰夫·戴恩

杰夫·戴恩团队是加拿大顶级大学达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队,自2008年开始研究锂电池产业化项目。杰夫·戴恩本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量,使三元复合正极材料成功实现规模商业化,成为了业界公认的三元锂电之父。

早在2015年,马斯克找上了专注于锂电技术产业化的杰夫·戴恩团队,希望为其提供“数额可观的5年的研究经费”,让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。

2016年6月,杰夫·戴恩团队所在的达尔豪西大学与特斯拉共同宣布,杰夫·戴恩研究小组的合作伙伴将在2016年6月,从3M Canada转移到特斯拉,并与特斯拉达成独家合作协议。

2016年以来,杰夫·戴恩团队为特斯拉自产电池项目贡献了众多底层的技术专利与经验积累,完善了特斯拉从电极、电解质到电池壳体环节的大部分技术链条。

去年年底,来自杰夫·戴恩团队的论文显示,其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右,对应电动汽车行驶寿命超过100万英里(约为160万公里),这项专利目前已经为特斯拉所有。

据了解,杰夫·戴恩团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发,目前已初具成果。 杰夫·戴恩助阵 特斯拉电池寿命可能超过160万公里-擎动 - 玩转“汽车+”!

收购Maxwell、Hibar、SilLion

特斯拉销量节节攀升,是全球最早实现总销量100万辆的电动汽车公司,特斯拉谋求电池独立的想法也是早已有之,最早是与松下合作,后来扩展到LG化学及宁德时代,不过这并不能完全满足特斯拉的摆脱供应商的野心。

特斯拉于2019年5月收购了电池制造商Maxwell。同年10月,特斯拉还收购了加拿大的电池制造公司Hibar Systems,以利用其在电池制造方面的知识。今年2月,特斯拉很可能又收购了一家锂离子电池专业初创公司SilLion。

特斯拉以2.18亿美元(约合人民币15.27亿元)的价格收购电池技术公司Maxwell,溢价幅度达到55%。正是因为特斯拉看中了Maxwell的干电极技术与超级电容技术,Maxwell的核心技术“干电极技术”可大幅提升电芯能量密度。

另外两笔Hibar和SilLion,投资的金额与具体细节均未公布。

加拿大海霸(Hibar Systems)由徳裔加拿大工程师Heinz Barall于1970年代初创立,在国际市场上以精密计量泵、注液系统及电池制造系统而著名。根据2018年《商业报告》对首席执行官Iain McColl的采访,该公司在电池行业享誉全球,自成立以来收入已增长600%。

SilLion核心技术为采用高负载硅阳极、富含镍的NMC阴极和不易燃的离子液体电解质,提高电池能量密度及安全性,同时降低成本。

有评价认为:“投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才,收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术,而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环。”

至此,特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。毫无疑问,特斯拉电池技术的突破和超级电池工厂的量产,将向现有动力电池巨头和整个动力电池行业发起挑战。