特斯拉开发高能量密度电池,通过电解液解决无阳极锂金属电池缺陷

特斯拉开发高能量密度电池,解决了无阳极锂金属电池缺陷

特斯拉的加拿大电池研究团队通过双盐LiDFOB/LiBF 4电解质溶液解决无阳极锂金属电池缺陷,从而达到高能量密度电池单元,为延长电动车的电池使用寿命找到方法。

许多公司或研究团队认为下一代电池将是固态电池的天下,但特斯拉和Dahn引领的加拿大研究小组,却提出了在不增加昂贵制造成本与设备之下,通过电解质和形态分析、诊断和纠正无阳极电池故障,进而让无阳极电池的单位储存能力比起传统的锂离子电池还要更强,这对于增加电动车的续航能力至关重要。特斯拉甚至考虑将这一款电池能够应用在电动垂直起降electric vertical take off and landing;eVTOL)飞机。

根据Dahn团队发现,使用双盐碳酸盐电解质可以延长无阳极电池的使用寿命。其在实验中采用稀薄的(2.6 g Ah 1 )液体电解质参与无阳极电池的降解过程,使用扫描电子显微镜和X 射线断层扫描观察原始锂形态的退化,并使用核磁共振光谱和超声投射图谱诊断电解质降解和消耗的原因。对于安全特性测试,在钉子穿透过程中测量电池温度。

简单来说,通过使用双盐电解液,原位无活性锂混合物会在内部形成大而致密的锂柱,进而形成理想的锂形态,足以解决寿命较短的问题。不过,他们现在只能实现90 次循环,这对于商业应用来说根本是不够的,更不用说应用在电动车。

其实,特斯拉一直在努力开发具有百万英里续航能力的电池。对于电池来说,能量密度是延长电动车续航里程的关键,因为其在每一次充电延长续航里程之间存在着微妙的界限。以目前进展来看,即使加拿大研究团队发现这一关键,但是如何从90次循环使用,变成800至1000次之间,这就成为关键了。

特斯拉先前曾经为一种电解质溶液申请专利,只要将这种溶液添加到锂离子电池中,就可以延长电池的寿命。目前来看,即使加入双盐电解液成功地将无阳极电池的使用寿命延长至200次,仍然不足够。

依据Musk 的判断,特斯拉要突破电池密度且达到能够量产地步,仍需要四年的时间,那就要看固态电池到时候的发展情况会如何,才能够判断特斯拉未来能否持续掌控电动车的主导权。

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