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特斯拉2021电池_特斯拉最新消息电池
tamoadmin 2024-05-24 人已围观
简介1.特斯拉又搞事!一口气申报5款国产Model Y:最大续航升至640公里2.2022款特斯拉是哪里的电池3.特斯拉最新4680电池发布 Model Y续航或超660公里前几天,特斯拉官方放出了一张电池日的最新海报,同日,CEO马斯克在推特上表示特斯拉会在3-4年内批量生产寿命更长、而且能量密度提高50%也就是达到400wh/kg的电池。海外媒体研究后,得出了一个结论:这…好像是硅纳米线的结构图啊
1.特斯拉又搞事!一口气申报5款国产Model Y:最大续航升至640公里
2.2022款特斯拉是哪里的电池
3.特斯拉最新4680电池发布 Model Y续航或超660公里
前几天,特斯拉官方放出了一张电池日的最新海报,同日,CEO马斯克在推特上表示特斯拉会在3-4年内批量生产寿命更长、而且能量密度提高50%也就是达到400wh/kg的电池。海外媒体研究后,得出了一个结论:这…好像是硅纳米线的结构图啊?!
我们之前猜测过特斯拉可能会在正极材料上做文章,使用单晶技术;也可能在负极材料上用Maxwell的干电极技术+预锂化的方式,再或者在电解液中加入新型添加剂。结果,特斯拉的纳米材料预告图却在告诉我们,电池技术,我们还是有杀手锏的!。
其实跟特斯拉合作的Amprius公司,早在去年就已经将这种新型电池投入使用了。Zephyr无人机搭载硅纳米线电池后,在平流层飞行超过了25天。
这个公司也很有意思啊,现在已经偷偷跟特斯拉“暗度陈仓”了。显示,Amprius已经搬去跟特斯拉秘密的?Tera?电池制造工厂做邻居了,特斯拉电池日也会在这里举办。很好,真是近水楼台先得月,难怪Maxwell都要往后稍稍呢。
话说回来,就来讲讲这个所谓的“硅纳米线”电池是什么,注意断句,硅/纳米线,其实这种电池本质上就是用硅纳米线取代了传统锂离子电池中的负极材料石墨。
那为什么不用普通硅呢?硅对环境友好、资源丰富,工作电压也与石墨接近,理论比容量也达到了4200mAh/g,也是目前合金负极材料中最高的。硅又便宜又常见,它不香吗?
当然——是不行的。在循环过程中,硅会发生严重的体积变化。锂离子电池的容量跟负极材料能够嵌入的锂离子数量有关,嵌入的锂离子数目越多,电池容量就越大。充电过程就是锂离子嵌入过程,硅材料随之膨胀;在电池工作放电时,锂离子从硅材料中脱出。
硅的主要问题是在嵌锂的时候,体积相对于原来的大小膨胀了将近400%,类比以前的电池会出现鼓包的情况,硅作负极的电池膨胀以后可能鼓成原来的四个大。因此在脱锂后,硅很难恢复到原来的形貌。
体积膨胀又会在硅材料上施加额外的应力,导致材料破损和龟裂。这一过程就是所谓的电极粉末化,通俗点来说就是,电极主观对抗让它膨胀的过程,结果用着用着,电池内部碎了。粉末化过程中,碎了的硅材料会从电极上脱落,这也会导致最后电池循环稳定性差,电池容量也会急剧下降。硅可以看作是一个反应容器,反应容器没了,电池的反应也不能正常进行了。
而这个硅纳米线,指的是宽度在10纳米左右、长度无限制的材料,可以想象成硅纳米带,这是一种新型的一维半导体纳米材料,内晶核是单晶硅,外部有一层SiO2进行包覆。
通过查询专利可以大概了解到Amprius的硅纳米线制作工艺:利用涂覆有硅涂层纳米结构模版,使用PECVD工艺或热CVD法,直接在导电基板上生长硅纳米线。该纳米线具有核壳结构,这一制备方法同样也适用于在硅纳米线上复合或参杂其它物质,以增强它的导电性和强度。
硅纳米线就可以通过横向膨胀来很好的释放应力,不会造成纳米线龟裂或破损,从而阻止了电极的粉末化。硅纳米线之间有一定的间隙,体积膨胀的时候也有一些空间让它膨胀,不会让它相互挤压。
另外,在电流集电极上直接生长纳米线还可以增强纳米线与衬底之间的物理和电学接触,一般来说,电极材料是通过粘结剂粘在电极上的,这种方式等于让硅从电极上“长”出来,可以让每根纳米线上的电子都可以很好的传输至外电路。纳米线的导电性也能通过和其他材料不同方式的合作得到提高,比如掺杂、合金化、核壳材料等形式,硅纳米线导电性的问题也就不用担心了。
聊到现在,虽然硅纳米线有这么多的优势,但我还是坚持认为这个硅纳米线电池,特斯拉可能会使用,却也不能把所有容量提升全都归功于这一点。为什么?
从成本角度来考虑,尽管硅的储量很大成本很低,但上述的制备工艺成本可不低。无论是纳米化还是上面提到的化学气相沉积法(也就是CVD),都在无形中提高了硅纳米线负极的成本。
这种工艺属于高耗能工艺,加工难度和制造成本都高于人工石墨。如果真的大规模生产的话会导致成本不可接受。新能源车上的电池和航空航天领域的不一样,这是需要大规模量产的,但航空航天的材料随随便便烧个几百亿都算正常的。成本如果降不下来,最终还是要转嫁到消费者身上。
性能表现上说,尽管Amprius的专利显示硅纳米线循环180次后仍能达到1000mAh/g的能量密度,但整合在电池上终究不是负极材料一家说了算,搭配正极和电解液,硅纳米线电池的最大容量以及循环性能究竟是个什么水平还要打个大大的问号。成本与这个提高程度是否成正比,也要等量产之后才有答案。
还有一个比较关键的问题是,现在制约纯电动车的电池容量上限的并不是负极材料,而是正极材料。从NCM523,到NCM622再到NCM811,这一路走下来,电池的发展趋势都是提高镍在电池中的比例。就算是今年大火的磷酸铁锂刀片电池,也只是从模组层面进行提升。
虽说负极材料没少折腾,前段时间广汽新能源还宣传了石墨烯作负极的种种优势,可到现在,也没透露出更多信息,但是各大厂商就真这么傻,想不到改善负极来提升电池容量吗?
电池负极容量对电池总比容量的贡献远没有大家想象的这么多,石墨的理论容量为372mAh/g,特斯拉Model?3掺入10%硅基材料的石墨负极容量约为550mAh/g。那Model?3的续航里程有明显提升吗?
特斯拉这个“渣男”的态度就是,不承认、不否认、不知道,我可以暗示跟Amprius合作了,采用了硅纳米线技术,但只要我不承认,你们就都得等到9月22日电池日才知道到底怎么回事。我们能怎么办,就等马斯克到时候再揭晓呗。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
特斯拉又搞事!一口气申报5款国产Model Y:最大续航升至640公里
车东西?文?|?James
车东西1月15日消息,据外媒Electerk报道,近日,特斯拉为Model?S和Model?X两款车型生产了容量为85?kWh电池组,目前这款电池已经出现在特斯拉公开的零件目录当中。
同时,也有特斯拉车主在更换电池后发现是这块85kWh容量的新款电池,但这种容量的电池还没有向新购买车主提供。
特斯拉曾经为Model?S和Model?X提供过很多种电池选项,曾有60、70、75、85和90kWh等不同的电池容量可供选择。不过,从2019年开始,特斯拉为Model?S和Model?X两款车型仅提供100kWh一种电池容量选项。
2019年,特斯拉曾经发布软件更新限制老款车型放电深度以提升电池寿命,不少车主抱怨续航下降。此次特斯拉将新款电池更换至老款车型,或许就是为了提升电池的续航和寿命。
一、特斯拉生产新容量电池?已出现在零件目录中
近日,有媒体报道称特斯拉已经生产了适用于Model?S和Model?X车型的新款电池,容量为85kWh。这款电池目前已经出现在特斯拉的公开零件目录当中。
▲特斯拉零件目录网站中可以看到这款电?
在特斯拉官方网站的零部件目录当中,可以找到新款85kWh这一电池选项,部件编号为1014116-00-A。不过,在特斯拉的订购页面,特斯拉为Model?S和Model?X分别提供了长续航和高性能两个版本,这些车型的电池容量相同,都是100kWh,目前还没有85kWh电池的选项。
二、有车主反映新款电池可更换至旧款车型?参数略有不同
1月14日,一位昵称为Chilam的特斯拉车主在特斯拉车主论坛(Tesla?Motors?Club)上表示,自己的2013款特斯拉Model?S?P85+车型在维修更换电池之后,得到了新款容量为85kWh的电池。
▲特斯拉车主论坛的截图
他在论坛中表示:“我更换了车辆的电池部件,原来的电池版本是B(但不确定部件号),当我取回更换好电池的车辆时,发现了一些不同。但令我惊讶的是,目前新电池显示剩余92%的电量,还能运行265英里(约合424公里),推算可知,完全充满可以运行288英里(约合461公里)。最初,我以为可以更换90?kWh的电池,但我在检查车辆时,电池标签上的部件号为1014116-00-A,容量85kWh,可使用350V直流充电,与老款电池的400V直流充电略有差别。”
▲特斯拉车主Chilam更换后的电池参数标签
在另一条留言中,他分享了电池标签的照片,电池标签显示了新款电池的部件号、电池容量,同时也确认这块电池确实只能以最大350V的电压直流充电。
外媒Electrek表示,目前,特斯拉生产的新款85kWh容量的电池具有更少的模组,目的可能是为了更换老款车型当中的电池。
特斯拉曾在2019年6月发布了针对2016年之前生产Model?S车型的软件更新,通过限制电池的放电量延长电池的寿命,当时有车主抱怨车辆续航下降。
这一新款85kWh容量的电池能否够改善电池寿命和续航的问题目前还不得而知,不过,特斯拉近几年在电池领域已经取得许多技术进步。
结语:特斯拉新款电池?改善老款电池还是另一个购车选项?
特斯拉近日已经开始生产新款容量为85kWh的电池,有媒体预测,更换这种型号的电池之后,可以改善老款车型的续航和电池寿命。同时也有预测,特斯拉将给新购买车主一个全新的电池选项,同时Model?S和Model?X车型也将有更低的起售价格。
特斯拉官方目前并没有对新款电池进行任何公告和声明,而且目前更换新款电池的案例也较少,不能完全肯定特斯拉是否希望改善旧款车型的续航和寿命问题。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
2022款特斯拉是哪里的电池
8月11日,工信部公示了第45批 免征车辆购置税的新能源 汽车 车型目录, 有5款特斯拉国产Model Y车型上榜,其中一款车型的最大续航里程提升至640公里(NEDC工况)。
这五款车型分别为:
一、型号为TSL6480BEVBA5的Model Y,搭载前137kW/后194kW双电机,NEDC续航里程640公里,整备质量1997千克,使用三元锂电池,动力电池容量78.4kWh;
二、型号为TSL6480BEVBA4的Model Y,搭载前137kW/后220kW双电机,NEDC续航里程566公里,整备质量2010千克,使用三元锂电池,动力电池容量78.4kWh;
三、型号为TSL6480BEVAR1的Model Y,搭载后202kW单电机,NEDC续航里程545公里,整备质量1929千克,使用磷酸铁锂电池,动力电池容量60kWh;
四、型号为TSL6480BEVBA3的Model Y,搭载前137kW/后180kW双电机,NEDC续航里程590公里,整备质量1997千克,使用三元锂电池,动力电池容量78.4kWh;
五、型号为TSL6480BEVAR0的Model Y,搭载后220kW单电机,NEDC续航里程525公里,整备质量1929千克,使用磷酸铁锂电池,动力电池容量60kWh。
其中,第4、5款车型为目前在售的长续航双电机版和标准续航版;第2款为尚未交付的Performance高性能版;第1款和第3款车型疑似为新的长续航双电机版和标准续航版车型,其中第1款车型NEDC工况续航里程升至640公里,相比目前在售的594公里续航,有46公里的续航提升。
Model Y全系续航最长的车型是长续航后驱单电机版,预计续航里程将达到680公里(NEDC工况),但该车型至今未出现在申报目录中。
特斯拉最新4680电池发布 Model Y续航或超660公里
中国宁德时代。截止2022年9月22日,根据相关资料显示,2022年特斯拉换装中国宁德时代M3P电池。宁德时代新能源科技股份有限公司是全球领先的锂离子电池研发制造公司,成立于2011年,是国内率先具备国际竞争力的动力电池制造商之一,专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发。
上个月末,在国内都忙着北京车展之际,远在大洋彼岸的特斯拉举办一个“电池日”的余兴活动,用不到70张PPT向世人讲述了一个全新4680电池的故事。
如果你也是看着特斯拉“长大”的,那相信对于「4680」这样的数字命名一定不陌生。事实上这已经是特斯拉第三次宣布其电池信息了。从最开始Model?S上的「1865」到现阶段Model?3上的「2170」,以及即将搭载?Model?Y上的「4680」。其命名方式都采用「电芯直径+高度」的两组数字组合而来。
也就是1865代表,电芯直径18毫米,高度65毫米;
2170代表,电芯直径21毫米,高度70毫米;
而4680也就表示,电芯直径46毫米,高度80毫米。
从数字上的变化也不难看出,特斯拉此次公布的4680电池在体积上有了更大容量上的升级,官方表示相较于2170电池,4680能量密度整体提升了5倍,功率输出提升6倍,续航里程提升16%,且每千瓦时的成本下降14%。
然而你以为4680只是单纯的体积增大一圈这么简单吗,其实在内部特斯拉也为其注入了新的“灵魂”,一种新的无极耳设计。
别小看这种有点像卷草席式的设计,特斯拉可是经过无数次的尝试才将这些阳极与阴极板进行卷封包装,并取消了传统电池中的极耳部件,以集流体的形式存在。由于阴阳极板紧密贴在一起,电流在电池中的移动距离会大幅缩短,从而大大提高充放电效率实现性能的极大飞越。
所谓的极耳,你可以简单理解成电池正极处那个「凸点」,电流实际上都是通过这个「凸点」处向外供电,因此很容易产生极耳过热,通电不畅等问题。这些年电池升级有很大部分都是在极耳面积方面做改进。而特斯拉开发的4680无极耳电池,则完美跳过了这一环节,创造出一个全新集流体的概念。
马斯克在发布会现场也很激动地告诉大家:“有些人可能觉得这事没什么大不了,但真正了解电池技术的人们都能意识到,这代表着一项巨大的突破。”
全新的电池意味着要建全新的生产线,马斯克表示将在德国柏林的超级工厂内进行试点投产,包括使用新的结构电池组,车身使用大型铸件的最新底盘结构以及创新喷漆工艺。?所有这些新技术,如果技术通过测试,接下来将会在美国弗里蒙特工厂和中国上海工厂进行跟进。或许是考虑到美国和中国是特斯拉最大的市场,马斯克并不想在这些市场上冒风险。
除了全新4680电池的发布,特斯拉还公布了全新的车身设计,让电池直接参与到车身支撑框架之中。不同于传统电动车电池安安静静躺在底盘之上,在新型设计中特斯拉赋予了电池更多使命,让电池单体外壳直接作用于电池包底部,起到结构加强件的作用。
这样做的好处可以进一步简化车身结构,在降低整备质量,提升续航里程的同时,也有利于提升车内空间。不过相应的对电池质量也提出了更高要求,毕竟这让电池承受不该有的压力。
经过以上卧龙凤雏的加持,搭载全新4680电池,使用全新车身结构的Model?Y将在此前公布的AWD长续航版本的基础上续航能力再增加30%,即可达到660公里。
根据特斯拉规划,4680电池计划在2022年实现100GWh(千兆瓦时)的产能,而到2030年则可达到3TWh(太瓦时)。在产能达标之前,特斯拉依旧会和松下、LG以及宁德时代合作,购买这些企业生产的锂电池产品,用于过渡车型之中。
而随着电池成本的进一步降低,马斯克在发布会尾声还宣布未来(三年内)会有一辆售价约2.5万美元的全新车型诞生。或许马斯克愿望之一的“让每个人都可负担起电动车”的愿景真的不远了。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。