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放大招!TSLA21700電池能量密度再提30%

鉅大LARGE  |  點擊量:268次  |  2023年09月20日  

TSLA又放大招了!據(jù)國外媒體報道,日前TSLACEO馬斯克表示,TSLA在電池技術(shù)方面獲突破性進展,能量密度再提升30%,并且生產(chǎn)成本大幅下降,TSLA車型的續(xù)航里程可達到640km以上。假如電池原材料價格穩(wěn)定,在2018年年底TSLA可將電池單體成本降至100美元/kWh。


據(jù)悉,假如這一技術(shù)指標實現(xiàn),那么TSLA旗下車型的電池組將會得到升級,以P100D車型為例,該車型將有可能搭載130kWh的電池組,由此P100D車型的綜合續(xù)航里程將會達到644km。


TSLA一向以酷炫拉風著稱,曾用重型獵鷹運載火箭把電動跑車送入太空,首次量產(chǎn)的21700動力鋰電池在全球范圍內(nèi)掀起了動力鋰電池高能量的旋風,全球鋰電巨頭紛紛轉(zhuǎn)向21700電池。今年年初,TSLA宣布和松下聯(lián)合研發(fā)的21700電池系統(tǒng)能量密度達300Wh/kg,馬斯克強調(diào)這是目前可量產(chǎn)電池中能量密度最高且成本最低的電池。而此次TSLA又放高能量大招,不禁讓人懷疑TSLA的研發(fā)速度是不是搭載了獵鷹火箭。


通常情況下,動力鋰電池能量密度提升的方式重要有兩種:一是通過對鋰電池材料體系機理性能的改進以提升電芯單體比能量,此種方式對材料研發(fā)及匹配性要求非常高,進步較慢。二是通過對型號及工藝的生產(chǎn)控制,做大電芯規(guī)格新增容量。據(jù)電池我國網(wǎng)了解,國內(nèi)三元電池公司正在向高鎳體系邁進,而磷酸鐵鋰電池公司重要通過物理方式提升能量密度,而做大電芯單體尺寸新增容量成兩者共同選擇。


前不久,天津力神研發(fā)的動力鋰電池電芯單體比能量達到302wh/kg,就是采用的第一種方式。是在對氧化鎳鈷鋁鋰(NCA)正極材料前期研究的基礎(chǔ)上,開發(fā)出高比能量、長循環(huán)壽命、良好安全性能的鋰離子動力鋰電池用高鎳系正極材料;通過納米制備、納米分散、包覆及預嵌鋰等多種技術(shù),研制容量高、首次效率高、循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能好的硅碳負極材料。

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除了導入高鎳材料提升動力鋰電池能量密度之外,從產(chǎn)品型號設(shè)計方面著手,通過更改電池尺寸來提升電池能量密度的效果也非常顯著。從TSLA披露的數(shù)據(jù)看,在現(xiàn)有條件下,其生產(chǎn)的21700電池系統(tǒng)能量密度比其18650電池系統(tǒng)的250Wh/kg約提高20%。從松下的動力鋰電池單體的測試數(shù)據(jù)來看,其21700電池的體積能量密度遠高于18650型電池單體。單體電芯能量密度的提升要遠高于成組后提升的20%幅度。在國家新能源補貼和電池能量密度掛鉤的大背景下,國內(nèi)電池公司紛紛由18650轉(zhuǎn)向21700。


據(jù)電池我國網(wǎng)了解,億緯鋰能的21700生產(chǎn)線早已正式竣工投產(chǎn)。猛獅科技21700電池現(xiàn)已在小批量生產(chǎn),大概2018年底左右可以投產(chǎn),產(chǎn)量3GWh,最終在2020年實現(xiàn)能量密度達到300Wh/kg的目標。比克電池的21700電芯已經(jīng)完成多次下線內(nèi)測,預計會在2018年第四季度批量生產(chǎn)。另外,遠東福斯特、天鵬電源等電池公司也布局了21700電池。據(jù)悉,天鵬二號生產(chǎn)基地已裝備的設(shè)備生產(chǎn)21700型電池,能量密度可達200-240Wh/kg。


而磷酸鐵鋰電池由于在材料方面的局限,通過改進材料性能以提升單體能量密度的效果,在目前技術(shù)條件下比較有限,而通過減輕電池包重量,進行輕量化處理等物理方式則更明顯。據(jù)電池我國網(wǎng)了解,鵬輝能源、桑頓新能源、湖南三迅等電池公司通過物理措施給電池包減重以提升能量密度,效果比較顯著。


電池我國網(wǎng)認為,能量密度是動力鋰電池最核心的性能指標之一,尋求更高的能量密度是電池公司孜孜以求的目標。關(guān)于此次TSLA技術(shù)突破的具體細節(jié),國外媒體并沒有透露,TSLA究竟有何神力相助我們也不得而知。無論如何,TSLA的再度突破對整個動力鋰電池產(chǎn)業(yè)來說是一種鼓舞,對國內(nèi)電池公司來說也是一種鞭策。挑戰(zhàn)更高能量密度,無論是國外公司還是國內(nèi)公司都處于同一戰(zhàn)線,未來的路還很漫長,但前途必定光明。


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