『特斯拉汽车』161万公里不用换电池!特斯拉为其新型电池申请镍钴铝电极专利

【『特斯拉汽车』161万公里不用换电池!特斯拉为其新型电池申请镍钴铝电极专利】
4月23日 , 国际知识产权组织(World Intellectual Organization)公布了特斯拉(Tesla)为其“百万英里”电池而研发的镍钴铝(NCA)电极提交的专利申请 , 该电极很可能会用在由特斯拉自己制造的新型电池中 , 使其寿命更长久 , 价格更便宜 。
『特斯拉汽车』161万公里不用换电池!特斯拉为其新型电池申请镍钴铝电极专利
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早前 , 特斯拉电池研究的合作伙伴Jeff Dahn及其团队在达尔豪西大学(Dalhousie University)测试了一种电动汽车100万英里(约合161万公里)免换的新型电池 , 结果令人鼓舞 。 该新电池是使用新一代“单晶” 镍锰钴 532阴极和新型高级电解质的锂离子电池 , 新型阴极的使用让电池的寿命超过了4000次循环 , 该新型电池已申请专利 。
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特斯了新型电池电极专利申报文件
据最近公布的特斯拉“合成镍-钴-铝电极的方法”专利申请中披露 , 目前特斯拉正在为其单晶镍钴铝电极申请专利:
发明人的最新研究确定了用于制备单晶镍-钴-铝电极的两步合成方法 。 在某些实例中 , 两步合成过程包括两个锂化步骤 。 在第一锂化步骤中 , 为了避免在较高的烧结温度下形成Li 5 Al0 4 , 在较高的烧结温度下将Li / OM比小于1.0(例如Li / OM = 0.6、0.8、0.9、0.95)的锂前体锂化 , 例如800°C至950°C 。 因温度、制备配置和最终微晶尺寸的要求差异 , 该烧结步骤可能需要1到24个小时 。
在第一个锂化步骤中 , Li(i- X)获得[Nio.88Coo.o9Alo.o3](i + x)02 。 在第二锂化步骤中 , 为了补偿锂的不足 , 在标准NCA锂化温度(约650至760°C)下 , 将材料与更多LiOHTUO烧结约12小时 。 根据选择的温度和所用的制备装置的配置 , 该烧结步骤可能需要1到24个小时 。 在第二锂化步骤中添加的LiOHTLO的量由最终产品中Li / OM比的目标确定 。 在一些实例中 , 在第一锂化步骤中 , 如果选择Li / OM比为“ b” , 则在第二锂化步骤中 , 另外的附加Li / OM比为“ 1.0 -b” , “ 1.01-b” , “ 1.02” 。 根据在第一和第二锂化步骤中预期的锂损失量 , 选择–b” , 1.03 –b”等 。 即第一锂化步骤中的Li / OM比与第二锂化步骤中的Li / OM比之和为1.0、1.01、1.02或1.03 。 在一些实例中 , 目标是制造具有非常接近1.00的Li / OM比并且在材料的Li层中具有非常少的Ni原子(小于2%)的最终产品 。
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据悉 , 新型镍钴铝电极可以使特斯拉电池获得比镍锰钴电池相似甚至更高的能量密度 。
特斯拉新专利的发明人为达恩和他的学生特斯拉电池工程师李宏阳 , 以及另一位特斯拉电池工程师李静 。
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据悉 , 特斯拉正在其内部秘密开展Roadrunner项目 。 该项目意在使用特斯拉自己的电池技术 , 包括达恩团队在内的特斯拉内部团队研发的技术和最近收购麦克斯韦(Maxwell)而获得的新技术 , 来量产特斯拉电池 , 让特斯拉的电池成本降低到每千瓦时100美元以下 。
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目前 , 特斯拉新型电池已经在Roadrunner项目中完成了原型测试 。 特斯拉相信 , 新型电池可以按计划量产并运用到其电动汽车产品 , 最终在特斯拉固定式储能产品中也得到应用 。