特斯拉电池日,就这?( 二 )


对比之前的21700电池,46800电池的发布证明公司在追求能量密度和控制成本上,与宁德时代CTP技术、比亚迪刀片电池走的是相似的套路:做大单体电芯尺寸,提升电池包空间利用率,减少电池包内零部件数量 。
在这里补充一句,稍微有生活常识的人都知道,将无数个圆形堆叠在一起,圆形之间往往会产生许多空隙 。既要提高空间利用率,何不直接把电芯做成方形、蜂窝状菱形的?
这可能但不限于以下几个方面的考虑:
首先是圆形侧面可以分摊压力,在遇到大力挤压的情况下可以提升电芯的安全性 。目前特斯拉采用的三元锂电池,由于镍含量较高,在受到挤压碰撞时热失控的危险性也更大 。而像比亚迪刀片电池这样的磷酸铁锂电池,就能放心大胆做成方形 。
其次,锂电池是聚合物形式的,设计成圆柱型能使聚合物聚合集中、介质均匀,因此放电更加稳定 。
最后,在生产环节上,折角工艺的成本更高 。
2.无极耳(Tabless)技术改善充、放电效率
虽然单个电池的储能增加了,但是使用中的散热却更容易出现问题,尤其是在极耳上 。极耳指的是用来从电芯中,将正负极引出来的金属导电体 。
特斯拉的无极耳技术,用激光技术把极耳去掉了,转而增加了一个导电涂层,可以在电池生产过程中省去极耳的焊接过程,降低了因焊接而带来的更高的不良率 。
在电池性能上,这种技术主要从3个方面改善电池的循环寿命以及其他性能:电流移动路径缩短减小内阻、显著降低电流偏移现象、产热和散热能力得到显著改善 。
3.改进正负极材料,降成本增续航
负极方面,特斯拉的硅材料成本预计降5%,到1.2美元每KWh,而且续航提升20% 。
而在正极方面,高镍是趋势,2/3的镍和1/3的锰即可满足要求,无钴化一直是特斯拉的目标 。马斯克更在电池日上呼吁增加镍矿的开采量 。
4.调整车辆构造
车辆动力电池电池直接内置在汽车结构中,这项创新的灵感来自飞机机翼里的油箱 。
这项设计将减少所需零件的总数(减少370个零部件)并加快生产速度,减轻车辆的整体重量 。每KWh的成本将因此降低7%,这也符合此前对于特斯拉无模组化的猜想 。
特斯拉一直在工艺上做减法 。特斯拉此前Roadster、Model S/X电池模组个数为16个,而到了Model 3,电池模组仅有4个;特斯拉的Model S删除了几乎所有物理按钮,Model 3把仪表盘也撤了,Model Y更把车身70个零件转为铸件设计从而减至1个……
【特斯拉电池日,就这?】5.电池回收业务
特斯拉下一季度将展开电池全生命周期回收计划 。
特斯拉预计更换报废电池最高花费不超过约合5万元人民币,低于特斯拉目前的动力电池购买成本 。其中的差价成为废旧电池的剩余价值,这将极大增强新能源车的成本优势和群众购买力 。
其实特斯拉在2019年已经完成了1000吨镍、320吨铜和110吨钴的回收,回收业务规模达到1.64亿美元 。
6.百万英里电……
等等,之前呼声很高的百万英里电池呢?!好像没提到啊!
2019年4月,马斯克就表示要研发出全生命周期内续航可以达到一百万英里(约160万公里)的电池 。看来也是一个被谈了很久的产品了 。
同年6月,特斯拉电池专家杰夫·戴恩(Jeff Dahn)团队发表了一篇论文,其中提到,相比现代传统电池,其充电生命周期提升到4000次,电池生命周期内的汽车续航里程也将因此突破100万英里 。
特斯拉百万英里电池一旦量产,特斯拉电动车的使用寿命将比现在延长至少两倍,这也意味着电动汽车整个生命周期的成本会更低,同时电池残值也将更高 。