關(guān)于有野心的電動(dòng)汽車生產(chǎn)商來說，都企圖擁有自己的動(dòng)力鋰電池廠，以減少對電池供應(yīng)商的依賴，實(shí)現(xiàn)對核心零部件的掌控力。如今，特斯拉的自造電池戰(zhàn)略正在加速推進(jìn)中，這其中也包括能夠?qū)崿F(xiàn)續(xù)航里程百萬英里的超級(jí)電池。

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加強(qiáng)與三元材料技術(shù)發(fā)明者合作

根據(jù)特斯拉的規(guī)劃，到2022年該公司將自己生產(chǎn)100GWh動(dòng)力鋰電池，到2030年產(chǎn)量將達(dá)到3T（3000G）Wh。假如按照一輛車帶電量70kWh假設(shè)，那么100GWh電池預(yù)計(jì)可滿足約140萬輛電動(dòng)汽車電池需求。馬斯克曾表示，“特斯拉可能會(huì)超額生產(chǎn)電池，并向其他汽車廠商供應(yīng)電池。”

近日，據(jù)外媒報(bào)道特斯拉已與加拿大達(dá)爾豪西大學(xué)的杰夫·達(dá)恩（JeffDahn）的電池研究實(shí)驗(yàn)室續(xù)簽了五年的電池研究合同。一月十八日，達(dá)爾豪斯大學(xué)宣布與特斯拉的合作關(guān)系將至少延長到2026年。不僅如此，達(dá)爾豪斯大學(xué)還表示，此次簽約中還新增了兩名電池行業(yè)的知名科學(xué)家，加入到與特斯拉的獨(dú)家合作伙伴關(guān)系中，開發(fā)專家級(jí)的電動(dòng)汽車電池。

“我們很高興能與兩位科學(xué)家一起擴(kuò)展我們的工作。我們期待他們在電池技術(shù)方面的重要貢獻(xiàn)。”特斯拉方面表示，特斯拉認(rèn)為兩位科學(xué)家的加入將有助于公司研制出更持久、更強(qiáng)大的純電動(dòng)汽車電池。

據(jù)電池我國網(wǎng)了解，早在2016年特斯拉就與達(dá)爾豪西大學(xué)開始了合作，旨在開發(fā)壽命更長、成本更低的純電動(dòng)汽車電池。多年來，特斯拉一直與杰夫？達(dá)恩的研究團(tuán)隊(duì)合作，為電動(dòng)汽車電池和壽命開發(fā)新戰(zhàn)略。

作為世界具有高度知名度的鋰電科學(xué)家，杰夫·達(dá)恩曾通過精確限定鎳鈷錳材料中鎳的含量，使三元復(fù)合正極材料成功實(shí)現(xiàn)規(guī)模商業(yè)化，杰夫·達(dá)恩也因此成為業(yè)界公認(rèn)的三元材料技術(shù)真正的開創(chuàng)者和發(fā)明者。

杰夫·達(dá)恩對鋰離子電池未來技術(shù)的發(fā)展充滿樂觀。此前杰夫·達(dá)恩接受電池我國網(wǎng)專訪時(shí)表示：“動(dòng)力鋰電池可以實(shí)現(xiàn)高能量密度和安全性兼得，關(guān)鍵是在設(shè)計(jì)和材料選擇上要很小心。這不容易，但是可以做到。”

02

加速研發(fā)百萬英里超級(jí)電池

在與特斯拉的合作中，杰夫？達(dá)恩團(tuán)隊(duì)做了不少開創(chuàng)性的工作。“百萬英里電池”就是他們的杰作。2019年，杰夫？達(dá)恩和他的團(tuán)隊(duì)公布了一種新型電池的測試結(jié)果。這種電池是一種鋰離子電池，采用新一代“單晶”NCM532正極和一種新的先進(jìn)電解質(zhì)，可以使電動(dòng)汽車持續(xù)行駛100萬英里（約160萬公里）。這也就意味著，假如該電池裝車實(shí)用之后，就算整車報(bào)廢了，電池還能夠繼續(xù)使用。

據(jù)了解，現(xiàn)階段特斯拉車型所使用的電池壽命僅約為50萬公里，距160萬公里相差甚遠(yuǎn)。“百萬英里”電池生產(chǎn)之后，意味著特斯拉電動(dòng)汽車的使用壽命將會(huì)比現(xiàn)有車輛的壽命延長至少兩倍。

一月十六日，在我國電動(dòng)汽車百人會(huì)（2021）線上論壇上，特斯拉我國區(qū)總經(jīng)理王昊特別提到了這種“超長壽命電池”，“如何在保證安全的前提下延長電池的使用壽命是我們研發(fā)的重點(diǎn)，百萬英里壽命的電池將使特斯拉車輛的使用壽命超過美國平均車輛使用壽命的5倍，同時(shí)特斯拉車輛電池的衰減程度也非常低。”王昊說。

不過，雖然特斯拉一直致力于自產(chǎn)電池，但是限于目前的技術(shù)、資金、成本等各種因素，短時(shí)間內(nèi)其百萬英里電池將與合作伙伴共同制造。此前曾有外媒報(bào)道稱，特斯拉的“百萬英里”電池將首先在我國推出，與寧德時(shí)代（CATL）合作生產(chǎn)，然后將在北美等其他市場推出。

2020年六月，寧德時(shí)代董事長兼創(chuàng)始人曾毓群表示，該公司已經(jīng)準(zhǔn)備好生產(chǎn)其百萬英里電池。這種電池采用合成單晶鎳鈷鋁電極的方法，鎳含量達(dá)到50％，鈷元素達(dá)到20％，并加入人造石墨，該電池技術(shù)非常先進(jìn)，受到外界影響比較小，對天氣、地形等限制因素比較小，可能會(huì)是一款領(lǐng)先幾十年的產(chǎn)品，據(jù)稱該電池能達(dá)到4000次充放電循環(huán)，續(xù)航里程達(dá)到100萬英里。

值得注意的是，目前開發(fā)百萬英里電池的不止特斯拉和寧德時(shí)代。此前，通用汽車執(zhí)行副總裁DougParks對媒體透露，該公司正在開發(fā)一種使用壽命達(dá)100萬英里的電動(dòng)汽車電池，并已接近成功。不過，通用汽車高管并未說明推出“百萬英里電池”的具體時(shí)間表。

除此之外，還有一些公司推出了“百萬公里”電池。蜂巢能源于2020年推出了兩款無鈷電池產(chǎn)品，其中一款產(chǎn)品容量為115Ah，電芯的能量密度為245Wh／kg。基于其無鈷電芯基礎(chǔ)開發(fā)的新能源汽車，電池使用壽命可延長至15年或120萬公里。

而比亞迪量產(chǎn)的磷酸鐵鋰刀片電池，體積能量密度相比傳統(tǒng)鐵電池提升了50％，電池使用壽命也超過100萬公里。