『特斯拉』能否“令人大吃一惊” 关于特斯拉电池日的两大期待( 二 )


如果特斯拉以及Maxwell在干电极技术方面做出了某种突破 , 那么意味着其电池电芯技术将领先市场一个代际 , 在能量密度、成本、安全性、电池包体积等方面都将获得突破 , 也代表它距离未来全固态电池的开发和应用更进一步 。
期待二:超级电容技术能否应用于动力电池
超级电容又称为双电层电容器 , 它类似普通电容器和电池的混合体 , 但又不同于两者 。 如同电池一样 , 超级电容器也具有由电解质隔开的正极和负极 。 但是与电池不同的是 , 超级电容器像电容器一样以静电的方式储存能量 , 而不是像电池那样以化学的方式储存能量 。
超级电容器同样也有一个介质分离器来分离电解质 , 就像电容器一样 。 这种内部的电池结构使得超级电容器具有很高的能量存储密度 , 特别是与普通电容器相比 。
『特斯拉』能否“令人大吃一惊” 关于特斯拉电池日的两大期待
本文图片

超级电容器的优点是功率密度高 , 并且充放电远比电池的化学反应快速 , 能实现快速的充放电 , 在无数充放电循环后也不像锂电池会出现效能衰退以及析锂现象 , 因为当电荷存储在它们内部时 , 不会发生物理或化学变化 。 而且因为是物理储能 , 所以不需担心温度过高过低影响化学反应 , 因此在极端温度下仍能确保电池性能的稳定性和可靠性 。
根据公开信息显示 , Maxwell电极能使能量密度超过300Wh/kg , 较特斯拉当前使用的电池高出了20%-40% 。 按照其规划在2020年左右可以实现385Wh/kg的能量密度 , 到2027年可达到500Wh/kg 。 转换到实际续航里程 , 未来特斯拉单次续航便可轻松突破1000km 。 而目前 , Maxwell生产的超级电容器主要应用在我们熟悉的自动启停技术上 , 它能帮助车子极大减缓启停震动 , 提升舒适性 。
综合超级电容上述优点 , 如果应用到纯电动汽车当中 , 将会扫除许多目前限制纯电动车发展的障碍 。 比如充放电迅速的特性可以极大提升能源补充的速度;无数循环放电衰退少将让电池寿命提升两倍以上;物理储能则极大提升性能稳定性 , 降低自燃风险 , 减少冬季续航衰减和夏季温度过高的可能性;功率密度高则可以减少动力电池体积 , 并降低10%-20%的成本 。
由此看来 , 超级电容很可能是帮助纯电动车代替燃油车的一大利器 。 不过既然它这么优秀 , 为什么没有大范围应用呢?
因为超级电容存在一个致命缺点 , 就是能量密度仍然远远低于锂电池 。 所以短期来看 , 超级电容不大可能成为电动车主要储能技术 , 这会导致电动车续航力严重不足 。 不知道特斯拉电池日是否会在超级电容方面给到我们哪些惊喜 。
不过也有业内人士猜测 , 根据超级电容的特性 , 如果采用超级电容搭配锂电池的复合组合系统 , 便可以撷取双方优点进行优势互补 。 即利用超级电容为瞬间大功率输出提供动力 , 或是为刹车动能回收进行瞬间吸能回电 , 辅以锂电池为主要动力来源 , 解决续航能力的短板 。 所以从理论上看 , 将超级电容应用在纯电动车是可以实现的 。
不过这只是一个推断 , 具体特斯拉以及Maxwell会如何应用还需要我们静观其变 。 如果真能解决能量密度的问题 , 那么这无疑又帮助特斯拉迈出重大一步 。
[·一种全新的电池组制造方法?·]
此外除了Maxwell的两项“绝技”有外媒透露 , 特斯拉或将提供一种全新的电池组制造方法 。
『特斯拉』能否“令人大吃一惊” 关于特斯拉电池日的两大期待
本文图片

『特斯拉』能否“令人大吃一惊” 关于特斯拉电池日的两大期待
本文图片

特斯拉的新方法将把制造电芯以及整合成电池组两个制造过程合二为一 。 据外媒推测 , 这些小型电池组将像乐高积木一样组装成整个电池组 。 推测特斯拉的冷却系统将放弃其当前的“冷却蛇”概念 , 而是将冷却管直接粘在电池上 。 特斯拉的专利申请中讨论了使用工程介电液作为冷却液 , 电池单元直接浸入冷却液中 , 从而提供了良好的热传递 。


推荐阅读