【行業】從專利角度窺探特斯拉百萬英里電池(21頁)

2019 年 9 月,特斯拉電池合作伙伴 Jeff Dahn 和他的研究小組在《電化學學會雜志》上發表的一篇開創性論文指出,特斯拉可能很快就會擁有使他們的機器人出租車和長途電動卡車具有可行性的電池,這種類型的電池應該能夠為一輛電動汽車提供累計超過 100 萬英里的動力。這種電池使用單個大晶體替代大量的小晶體,這種單晶體的納米結構更不容易在電池充電的過程中產生破裂(破裂導致電池壽命和性能衰減)。相比普通的鋰電池只能提供 1000-2000 次的放電循環,百萬英里電池放電 1000 次后,還有 95%的壽命,放電 4000 次后還有 90%。試驗中采用的電池為 NCM523 體系,無法達到特斯拉“去鈷”的要求,因此我們認為該電池不會直接用于特斯拉的量產電池中,而是會在此基礎上進一步降低鈷的含量。

對于特斯拉百萬英里電池的實現方式,我們可以通過兩條技術渠道進行窺探,一條是特斯拉收購的子公司 Maxwell,主要專利技術涉及干電極和補鋰(具體原理在此前的報告《特斯拉的動力電池夢20200228》中有分析,在此不做贅述)。另一條是特斯拉及其合作伙伴 Jeff Dahn 團隊,通過分析特斯拉及 Dahn 團隊在 2019-2020 年申請的專利可以發現,主要專利技術致力于改善鋰電池的循環壽命,涉及正極材料的制造工藝、電池的制造工藝和新型電解液添加劑(在第二章中重點闡述),研究目的正好與特斯拉的長壽命電池量產計劃相契合。

因此,我們認為特斯拉百萬英里電池的實現方式與 19-20 年申請的一系列專利有關,當中也有可能運用到 Maxwell 的技術。通過對各個專利結論和改善效果的分析,我們認為負極補鋰、單晶三元、無極耳電極以及包含 PDO 添加劑的電解液體系在百萬英里電池中應用的可能性較高。

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