36氪原文配圖
電動車取代燃油車已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的潮流,圍繞電動車的充電設(shè)施建設(shè)、售后及保養(yǎng)也陸續(xù)發(fā)展起來,但還有一個消費(fèi)者關(guān)心的關(guān)鍵問題是,動力電池的衰減有多嚴(yán)重?如今特斯拉給出了答案:特斯拉Model 3行駛48萬公里后電池組容量衰減僅5%。
特斯拉電池供應(yīng)鏈及業(yè)務(wù)發(fā)展高級總監(jiān)、首席電池科學(xué)家Kurt Kelty和他的合作伙伴——加拿大Dalhousie大學(xué)的Jeff Dahn在3月22日的國際電池研討會暨展覽公布了他們在動力電池領(lǐng)域的突破性成果。
Dahn在演講中表示,提高NMC三元鋰電池中的某種化學(xué)成分,可以限制高壓下電池運(yùn)行時產(chǎn)生的有害氣體,最終的結(jié)果是改進(jìn)后的電池單體在超過1200次循環(huán)后依然有著優(yōu)秀的性能表現(xiàn)。
Dahn演講的PPT
如果把電池單體制成電池組,1200次循環(huán)等同于車輛行駛大約30萬英里(約48萬公里),這意味著以每年行駛2萬公里計算,特斯拉車主在連續(xù)開24年后電池容量仍然可以達(dá)到出廠容量的95%。更關(guān)鍵的是,Dahn在現(xiàn)場表示,新技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,在特斯拉的產(chǎn)品中得到應(yīng)用。(“going into the company’s products.”)Dahn口中的產(chǎn)品不出意外應(yīng)該就是今年年初量產(chǎn)的特斯拉-松下2170電池了,該電池會首先應(yīng)用到7月量產(chǎn)的特斯拉Model 3上。
以下是36氪科普講堂環(huán)節(jié):
在其他條件不變的情況下,鋰離子電池如果想要獲得更高的能量密度,一個簡單的策略是提高電池的工作電壓。然而在高壓狀態(tài)下,電解質(zhì)會與電池正極反應(yīng)。通過使用簡單的實(shí)驗(yàn)就可以表明,這些化學(xué)反應(yīng)的對電池正極是極其有害的。Dahn及其團(tuán)隊的技術(shù),阻止了這些對正極有害的不良反應(yīng),應(yīng)用新技術(shù)后的電池在高壓狀態(tài)下電解質(zhì)與正極的反應(yīng)幾乎停滯,使得高性能的NMC鋰離子電池可以在高壓狀態(tài)下運(yùn)作。
這項新技術(shù)使得特斯拉有機(jī)會在2170電池能量密度大幅提升的情況下阻止電池性能衰減反應(yīng)。
事實(shí)上,這項新技術(shù)在于1月4日召開的特斯拉投資者見面會上就做了閉門公布。特斯拉CEO Elon Musk和CTO J.B. Straubel專門對投資者解釋了新電池的技術(shù)細(xì)節(jié),使得一位做空者改變了看法——
投資人Whitney Tilson曾在2013年初至2014年做空特斯拉的股價,如今特斯拉關(guān)于超級工廠的激進(jìn)生產(chǎn)計劃讓W(xué)hitney Tilson決意卷土重來。1月4日,Tilson參加了特斯拉投資者見面會。會后他在發(fā)給其他投資人的郵件中表示,見面會主要介紹了新型電池的原材料供應(yīng)和制造細(xì)節(jié),特斯拉高層的策略“令人印象深刻”。他決定放棄做空特斯拉股票。
那么已發(fā)售的Model S & X的電池組衰減情況如何呢?去年11月,活躍在荷蘭比利時的特斯拉論壇上一群特斯拉車主收集了全球各地286位Model S車主提交的電池充放電數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示,在行駛10萬公里后,大多數(shù)Model S的電池組容量將衰減至出廠原始容量的95%;在行駛20萬英里(約32萬公里)后,電池組容量將衰減至出廠原始容量的90%。
另一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,頻繁的充放電似乎更能避免電池降解。(特斯拉車主看過來)
Musk曾經(jīng)透露,特斯拉實(shí)驗(yàn)室曾就Model S的電池組進(jìn)行測試,該電池組在模擬運(yùn)行了50萬英里(約80萬公里)后,電池組容量衰減到了出廠原始容量的80%。特斯拉對于包括電機(jī)在內(nèi)的驅(qū)動單元的設(shè)計使用壽命要達(dá)到行駛100萬英里(約160萬公里)的級別,作為與之匹配的動力支持,電池組在整個生命周期內(nèi)支持的行駛里程也應(yīng)達(dá)到160萬公里。
以2萬公里/年計算,普通車主要連續(xù)駕駛80年才能報廢一輛特斯拉汽車。但不要忘記,隨著自動駕駛技術(shù)的落地,汽車的使用效率將得到指數(shù)級提升,屆時特斯拉汽車的優(yōu)勢將會逐步顯現(xiàn)。
對于電動汽車市場上的玩家而言,特斯拉在動力電池上的技術(shù)優(yōu)勢和成本優(yōu)勢(已經(jīng)低于125美元/kWh)顯得已經(jīng)難以追趕。反過來說,2016年汽車銷量尚不足8萬輛的特斯拉,如果沒有點(diǎn)技術(shù)積累,如何應(yīng)對來自大眾、奔馳、通用們的競爭?