特斯拉锂电池寿命图 燃油车可以淘汰了?特斯拉搞出全新电池设计:使用寿命达100年

小编 2024-11-25 聚合物锂电池 23 0

燃油车可以淘汰了?特斯拉搞出全新电池设计:使用寿命达100年

近日,特斯拉长期研究合作伙伴、达尔豪西大学教授杰夫·达恩的实验室近期在《电化学学会杂志》SCI期刊上公布了一篇论文,称他所在的团队已经创造出了一种全新的电池设计。

(图片来自《电化学学会杂志》网站)

达恩任教的达尔豪西大学与特斯拉的合作是从2016年6月开始的,他所在的实验室团队已经为特斯拉贡献了大量的电池专利和论文。早在去年1月,特斯拉与实验室续签了为期5年的工业研究合作伙伴关系协议,这大概就是特斯拉动力电池技术突飞猛进的原因之一。

据小雷了解,特斯拉合作团队的研究重点并非电动汽车主流的锂电池,而是利用镍基电池(NMC)增加充电循环次数。研究发现,与磷酸铁锂电池(LFP)相比,平衡充电至3.8V的镍基电池拥有更好的库仑效率、充电衰减,以及更高的能量密度。在25摄氏度的使用环境下,理论寿命甚至可以长达100年。

(图片来自Pixabay)

大家比较关心的能量密度方面,镍基电池的表现也相当不俗,高达495Wh/L,高于磷酸铁锂电池的425Wh/L,这就相当于同等体积下,镍基电池的续航能力要比磷酸铁锂更强。

当然,大家要知道的是,只有在理想情况下,镍基电池的使用寿命才能达到理论上的100年,实际上电池工作环境、车主驾驶习惯等多种因素,对电池的容量衰减速度影响也很大。 不过,小雷认为电池寿命能够维持30年左右,已经足以淘汰燃油车了。如果该团队搞出来的镍基电池能够如研究报告那样强大,并且可以大规模量产,必然可以有效推动电动车的普及。

(图片来自特斯拉官网)

如今国内燃油价格疯涨,但还是有很多人不愿意购买电动车,一方面是充电慢、充电难,另一方面则是电动汽车主要使用的锂电池,容量衰减的现象依旧比较严重,而且更换一块电池的代价实在太大,甚至能够抵上好几年的油费。

当下锂电池价格暴涨,特斯拉、宁德时代等企业都在致力优化动力电池结构,确保性能不下降的同时优化结构,降低制造成本。此外,这些电池大厂也在寻找一种能够替代锂电池,而且易取材、易回收的解决方案。在小雷看来,如果镍基电池能够在密度、使用寿命、稳定性等指标上超越锂电池,还是值得推广的。

技术|特斯拉电池比车还“长寿”?行驶32万公里电池仅损耗10%

文:懂车帝原创 彩丽美

[懂车帝原创 行业]一辆汽车行驶里程达到15万、20万公里都被称为“老古董”,但特斯拉的电池续航总里程却可以达到80万公里,比车的“寿命”还长。

日前,据外媒报道,特斯拉在其最新报告中声称,其两款电动汽车Model S和Model X行驶20万英里(约32万公里),所用动力电池容量仅损失约10%。

特斯拉Model S/X行驶32万公里,所用电池容量仅损失约10%

据特斯拉公布的两款车型的电池运行数据显示,两款车型在运行了20万英里后,电池容量均还保留约90% 。根据其行驶情况分析,前10万英里电池损耗速度较快,但在后续的10万英里中,电池损耗的速度减慢并稳定下来。

报告中称,特斯拉的电池组旨在比车辆更耐用 ,相比于电池组,一辆汽车在美国行驶20万英里,在欧洲行驶约15万英里后,就已经接近报废。

特斯拉声称,“Model 3的电池续航里程将达到50万英里(80万公里),未来新一代电池的续航里程会突破100万英里。(160万公里)

特斯拉Model S实拍图

特斯拉Model X实拍图

对此,外媒对于特斯拉的说法并不认可,并拿出此前作出的数据调查报告称,特斯拉Model S和Model X两款车型,曾经使用过不同类型的电池组,这些电池的衰减损耗表现并不一致,“特斯拉的90千瓦电池的衰减速度,比85千瓦旧电池组快很多,几乎是后者的两倍。

特斯拉的90千瓦电池(绿)的衰减速度是85千瓦旧电池(蓝)的两倍

据报告显示,上述图表中的每个点都代表2017年底特斯拉准车主的Model S或Model X。外媒表示,“我们有数万个直接来自特斯拉的数据点,这可以说是有史以来发布的关于特斯拉电池退化的最佳数据。”

“Y”轴代表从特斯拉电池管理系统中提取的汽车当前可用电池容量(千瓦时),“X”轴是自车辆全新以来电池组的总使用量(千瓦时)。

图表显示,在车辆使用的最初几年,90千瓦时电池组的退化速度几乎是85千瓦时旧电池组的两倍。

2020年1月,特斯拉零部件目录显示全新85千瓦时电池组将率先被用在Model S和Model X上

目前,特斯拉动力电池主要有三元锂电池和磷酸铁锂电池两种,前者拥有更高的容量能带来更长的续航;后者容量较低但更为安全,价格更便宜,使用寿命也比前者更长。因此,特斯拉部分车型在改用成本更低的磷酸铁锂电池后,往往都会降价。

2021款Model S/X均使用三元锂电池

很多消费者买电动车,都比较在意其续航里程,续航更长意味着你可以跑更远而不需要频繁进行充电。但目前主流的两种电池,却不能兼顾长续航和高寿命。两种电池的不同特性,选择三元锂电池,单次充电续航会更长,但电池衰减较快;而磷酸铁锂电池单次充电续航较短,却更加耐用。

从特斯拉公布的数据来看,汽车动力电池的寿命还是相当充裕的,汽车行驶到报废时,也就损耗了10%~20%的容量。

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