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放大招!特斯拉21700电池能量密度再提30%

导读: 据国外媒体报道,日前特斯拉CEO马斯克表示,特斯拉在电池技术方面获突破性进展,能量密度再提升30%,并且生产成本大幅下降,特斯拉车型的续航里程可达到640km以上。

特斯拉又放大招了!据国外媒体报道,日前特斯拉CEO马斯克表示,特斯拉在电池技术方面获突破性进展,能量密度再提升30%,并且生产成本大幅下降,特斯拉车型的续航里程可达到640km以上。如果电池原材料价格稳定,在2018年年底特斯拉可将电池单体成本降至100美元/kWh。

据悉,如果这一技术指标实现,那么特斯拉旗下车型的电池组将会得到升级,以P100D车型为例,该车型将有可能搭载130kWh的电池组,由此P100D车型的综合续航里程将会达到644km。

特斯拉一向以酷炫拉风著称,曾用“重型猎鹰”运载火箭把电动跑车送入太空,首次量产的21700动力电池在全球范围内掀起了动力电池高能量的旋风,全球锂电巨头纷纷转向21700电池。今年年初,特斯拉宣布与松下联合研发的21700电池系统能量密度达300Wh/kg,马斯克强调这是“目前可量产电池中能量密度最高且成本最低的电池”。而此次特斯拉又放高能量大招,不禁让人怀疑特斯拉的研发速度是不是搭载了“猎鹰火箭”。

放大招!特斯拉21700电池能量密度再提30%

通常情况下,动力锂电池能量密度提升的方式主要有两种:一是通过对锂电池材料体系机理性能的改进以提升电芯单体比能量,此种方式对材料研发及匹配性要求非常高,进步较慢。二是通过对型号及工艺的生产控制,做大电芯规格增加容量。据电池中国网了解,国内三元电池企业正在向高镍体系迈进,而磷酸铁锂电池企业主要通过物理方式提升能量密度,而做大电芯单体尺寸增加容量成两者共同选择。

前不久,天津力神研发的动力电池电芯单体比能量达到302wh/Kg,就是采用的第一种方式。是在对氧化镍钴铝锂(NCA)正极材料前期研究的基础上,开发出高比能量、长循环寿命、良好安全性能的锂离子动力电池用高镍系正极材料;通过纳米制备、纳米分散、包覆及预嵌锂等多种技术,研制容量高、首次效率高、循环稳定性及倍率性能好的硅碳负极材料。

除了导入高镍材料提升动力电池能量密度之外,从产品型号设计方面着手,通过更改电池尺寸来提升电池能量密度的效果也非常显著。从特斯拉披露的数据看,在现有条件下,其生产的21700电池系统能量密度比其18650电池系统的250Wh/kg约提高20%。从松下的动力锂电池单体的测试数据来看,其21700电池的体积能量密度远高于18650型电池单体。单体电芯能量密度的提升要远高于成组后提升的20%幅度。在国家新能源补贴与电池能量密度挂钩的大背景下,国内电池企业纷纷由18650转向21700。

据电池中国网了解,亿纬锂能的21700生产线早已正式竣工投产。猛狮科技21700电池现已在小批量生产,大概2018年底左右可以投产,产能3GWh,最终在2020年实现能量密度达到300Wh/kg的目标。比克电池的21700电芯已经完成多次下线内测,预计会在2018年第四季度批量生产。另外,远东福斯特、天鹏电源等电池企业也布局了21700电池。据悉,天鹏二号生产基地已装备的设备生产21700型电池,能量密度可达200-240Wh/Kg。

而磷酸铁锂电池由于在材料方面的局限,通过改进材料性能以提升单体能量密度的效果,在目前技术条件下比较有限,而通过减轻电池包重量,进行轻量化处理等物理方式则更明显。据电池中国网了解,鹏辉能源、桑顿新能源、湖南三迅等电池企业通过物理措施给电池包减重以提升能量密度,效果比较显著。

电池中国网认为,能量密度是动力电池最核心的性能指标之一,寻求更高的能量密度是电池企业孜孜以求的目标。对于此次特斯拉技术突破的具体细节,国外媒体并没有透露,特斯拉究竟有何神力相助我们也不得而知。无论如何,特斯拉的再度突破对整个动力电池产业来说是一种鼓舞,对国内电池企业来说也是一种鞭策。挑战更高能量密度,无论是国外企业还是国内企业都处于同一战线,未来的路还很漫长,但前途必定光明。

作者:金东

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