老司机在线精品视频网站

采用硅碳負(fù)極電池的特斯拉Model 3 釋放出什么信號(hào)?

2016年04月06日 13:38 34405次瀏覽 來源:   分類:

  “特斯拉正在成為新的蘋果。”這是4月1日特斯拉發(fā)布會(huì)之后海內(nèi)外媒體的一致聲音。
  此次發(fā)布的Model 3,其價(jià)格和性能都堪稱誘人:起步價(jià)僅為3.5萬美元,0到60英里(約96.6公里)加速僅需6秒,續(xù)航里程達(dá)到215英里(約346公里),支持使用超級(jí)充電樁,具備與Model S以及Model X相同的充電效率。
  盡管要等到2017年才能交付,但依然擋不住狂熱的粉絲排起長(zhǎng)隊(duì)預(yù)約,短短36個(gè)小時(shí),特斯拉就收到25.3萬輛的訂單,訂單總金額達(dá)106億美元。華爾街見聞發(fā)文稱,特斯拉的Model 3可能成為汽車業(yè)的iPhone時(shí)刻。
  Model 3的意義還不止于此,對(duì)于鋰電界而言,其更大的突破還在于其采用的動(dòng)力電池新材料。據(jù)美國(guó)Sanford C. Bernstein分析師Mark Newman在研報(bào)中介紹,Model 3的電池技術(shù)采用了硅碳負(fù)極,能量密度將達(dá)到300wh/kg。
  “特斯拉采用的松下18650電池此次在傳統(tǒng)石墨負(fù)極材料中加入了10%的硅,其能量密度至少在550mAh/g以上,否則電池最終的能量密度無法達(dá)到300wh/kg。”湖州創(chuàng)亞總經(jīng)理胡博向表示。
  石墨的理論能量密度是372 mAh/g,而硅負(fù)極的理論能量密度超其10倍,高達(dá)4200mAh/g,通過在石墨材料加入硅來提升電池能量密度已是業(yè)界公認(rèn)的方向之一,日韓等大電芯廠商都在做硅碳負(fù)極電池的商業(yè)化,包括比亞迪(002594)、力神、比克、萬向等國(guó)內(nèi)電池廠商也在跟蹤,但是至目前為止還沒有看到量產(chǎn)的產(chǎn)品。
  這其中最主要的原因就是硅負(fù)極材料存在膨脹的問題,在充電過程中,硅的膨脹和收縮很劇烈,會(huì)導(dǎo)致破裂,繼而迅速喪失充電容量,最終會(huì)導(dǎo)致電池報(bào)廢,從而影響其循環(huán)性能,據(jù)了解,不少采用硅碳材料做負(fù)極測(cè)試的電池循環(huán)只能達(dá)到70~100次。
  胡博告訴,目前業(yè)內(nèi)硅碳負(fù)極的應(yīng)用主要是兩種方式,一種是采用納米硅和現(xiàn)有的石墨材料進(jìn)行復(fù)合使用,另外一種采用氧化亞硅與石墨材料進(jìn)行復(fù)合。他推測(cè),特斯拉電池此次應(yīng)該是采用的后一種路線,因?yàn)檠趸瘉喒璧呐蛎浛刂粕蠒?huì)好一些。
  “硅碳負(fù)極的重點(diǎn)不是能把容量做多高,而是控制硅的膨脹,從而延長(zhǎng)電池的循環(huán)壽命。”興能新材總經(jīng)理范未峰認(rèn)為,這是特斯拉硅碳負(fù)極電池產(chǎn)業(yè)化的核心技術(shù)。他判斷,特斯拉的硅碳負(fù)極循環(huán)性能可能已經(jīng)超過500次甚至更多。
  毫無疑問的是,從產(chǎn)業(yè)化的角度特斯拉的電池已經(jīng)邁出了重要一步,而這也將會(huì)直接帶動(dòng)加速國(guó)內(nèi)鋰電行業(yè)在硅碳應(yīng)用上的探索和突破。
  “國(guó)內(nèi)要實(shí)現(xiàn)2020年動(dòng)力電池能量密度達(dá)到300wh/kg的目標(biāo),采用傳統(tǒng)的石墨根本不可能實(shí)現(xiàn),因此,采用硅碳材料是必然的出路。”據(jù)了解,大部分的國(guó)內(nèi)負(fù)極材料企業(yè)都在做硅碳材料的技術(shù)儲(chǔ)備,主流的動(dòng)力電池企業(yè)也都在推動(dòng)硅碳負(fù)極動(dòng)力電池的測(cè)試和產(chǎn)業(yè)化。
  能量密度提升的同時(shí),成本的降低就變得顯而易見。Mark Newman稱,Model 3的電池每千瓦時(shí)(即一度電)的成本僅為200美元(約合人民幣1.3元/wh)。
  胡博表示,能量密度提升意味著單位瓦時(shí)的成本會(huì)降低,動(dòng)力電池占到整車成本的額40%以上,因此其成本的下降對(duì)于整車成本的降低會(huì)有明顯的作用,而也這是Model 3價(jià)格可以實(shí)現(xiàn)平民化的關(guān)鍵因素。
  此外,硅碳負(fù)極的應(yīng)用對(duì)于電池的安全性也有一定的提升,相對(duì)與其它材料,硅的電位更高一些,因此減少過充過放析鋰的可能性。
  對(duì)于硅碳負(fù)極電池在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,胡博的看法是,相對(duì)與特斯拉等國(guó)際車企,目前國(guó)內(nèi)對(duì)于能量密度的需求普遍還在200wh/kg以下,無論是政策層面還是企業(yè)層面,更多的還是從安全角度出發(fā),因此導(dǎo)致動(dòng)力電池企業(yè)在能量密度的提升上還相對(duì)保守。
  “動(dòng)力電池能量密度在250wh/kg以下,采用傳統(tǒng)石墨材料就完全可以滿足需求,而要大于250wh/kg,就要考慮NCA、硅碳等材料的應(yīng)用了。”
  高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)分析認(rèn)為,特斯拉Model 3不僅僅是新的蘋果,還將會(huì)是一個(gè)攪局者,市場(chǎng)化加速的背景下,特斯拉這樣的攪局者必然將倒逼國(guó)內(nèi)車企和動(dòng)力電池企業(yè)通過新材料新技術(shù)的應(yīng)用在產(chǎn)品性能提升上和成本下降上加快突破。

責(zé)任編輯:李峒峒

如需了解更多信息,請(qǐng)登錄中國(guó)有色網(wǎng):m.luytgc.com了解更多信息。

中國(guó)有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國(guó)有色金屬報(bào)”或 “中國(guó)有色網(wǎng)”的文章,均為中國(guó)有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國(guó)有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來源:“XXX(非中國(guó)有色網(wǎng)或非中國(guó)有色金屬報(bào))”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負(fù),中國(guó)有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。