如果特斯拉在“电池日”推出电动飞机……
来源:汽车商业评论  (秦德兴)    20年9月4日 18:18

特斯拉多年来一直在研究新的电池技术,预计这些努力将在9月22日举行的“电池日”让外界惊叹不已。

电池研究领域主要关注的方面包括能量密度、充电和放电速度、使用寿命、循环使用性能、成本以及制造过程。行业人士表示,特斯拉的电池日可能向外界展示该公司在这些方面都取得了很大的进展,如果这样的话,电动汽车价格有望进一步下降,能源存储性能将进一步提升,甚至还会出现电动飞机。

预计特斯拉将在电池日详细介绍电池技术方面的进展。在当天的公司股东大会结束后,电池日的直播活动将立即举行。马斯克在今年1月份曾表示,今年的电池日将是特斯拉历史上最令人兴奋的时刻之一。

特斯拉在电池领域的研究有两个重要的支撑。第一个是国际上著名的锂电池专家杰夫·达恩(Jeff Dahn),作为加拿大达尔豪斯大学的教授和加拿大科学院院士,达恩是锂离子电池研究领域的先驱人物。

2016年,特斯拉和达恩开始在电池研究方面进行合作,双方取得的最重要的突破之一是研发出了可以识别电池内部无效率部分的设备。一个电池就是一个封闭的系统,如果这个系统里存在任何无效率的部分,即使只占0.1%,也会导致电池性能迅速下降。

达恩逐渐弄清了那些导致电池性能下降的因素,然后采取措施减少这些因素。2019年9月,他在《电化学学会》杂志上发表了一篇研究论文,详细介绍了生命周期中续航里程高达100万英里(约161万公里)的电池。

目前特斯拉Model 3车型的目标是,在使用八年或行驶12万英里(约19.3万公里)之后仍保留70%的电池性能。一款成功的百万英里电池可以提高特斯拉二手车的价值。

特斯拉电池研究的另一重要支撑因素是麦斯威尔科技公司(Maxwell Technologies),特斯拉在2019年2月以2.18亿美元收购了这家公司。

该公司正在研究所谓的干电极技术。在制造常规电池时,制造商会在电极箔上涂上湿浆,然后使用干燥程序来让材料变干。干的电池电极,顾名思义就是跳过了这个过程,从而加快了制造速度。

这种技术还可以防止电池性能快速下降,因为制造过程中不会将液态溶剂放入电池中。这意味着这种方法生产的电池随着时间的推移将具有更好的性能,可以储存更多活性材料,这相应意味着更大的能量密度。

干的电池电极与固态电池不同,固态电池是在类似讨论中时常会出现的另一个术语。在液体电解质的情况中,目标是使离子通过液体。对于固态电池来说,目标是使离子穿过固体材料。支持这项技术的人声称,这可以带来巨大的好处,摆脱引发燃烧的设计。

如果固态电池能够正确地设计出来,这是非常有前景的,但是到目前为止,还没有人制造出像液态电解质一样在各方面表现良好的固态电解质。

预计特斯拉的电池技术在各个方面都取得了进展,每个方面的性能提升有望达到20%至30%。业内人士表示,这是一项了不起的成就,杰夫·达恩甚至可以获得一个诺贝尔奖。2019年,美国科学家约翰·古迪纳夫(John B. Goodenough)、英国科学家斯坦利·威廷汉(Stanley Whittingham)以及日本科学家吉野彰(Akira Yoshino)因锂离子方面的研究成果而获得诺贝尔化学奖。

此前有消息称,特斯拉在电池日将会通过推出一款搭载了新电池的汽车来展示最新的电池技术,不过如果过早释放更先进电池的消息,但制造和交付无法跟上,那么特斯拉可能遭遇“奥斯本效应”,即过早宣布高端产品,但迟迟无法交货,这会导致消费者的购买欲望急剧下降。

不过特斯拉不太可能立即在所有的电池生产中使用最新的技术,在一些重要车型中使用最新的电池也将是一个缓慢的过程。

另外,新电池的价格可能比以前便宜很多。目前特斯拉电池的价格为100美元/千瓦时左右,电池组的价格可能为150美元/千瓦时。随着时间的推移,如果电池价格降到每千瓦时70美元至80美元,特斯拉可能开始考虑提供售价为2.5万美元的汽车。

特斯拉已经在汽车制造方面进行了重要的改进,例如制造Model Y时采用的巨型铸造机械,此举帮助特斯拉降低了成本,加快了制造过程,这种改进同样会出现在电池领域。

换句话说,特斯拉有可能发布世界上成本最低的含镍电池化学物,同时也拥有最高的能量密度,而且不含钴,虽然特斯拉可能不会将这些电池方面的改进马上投入到生产线,但这在全世界加快向清洁能源转变时是重要的一步,也会推动特斯拉市值进一步上升。

马斯克最终可能会将最新的电池技术用在能够产生最大经济效益的车型上,然后逐渐推广到更多车型。

特斯拉在电池方面的不断创新还可能带来一种我们以前从未想过的新型运输方式。马斯克曾经数次提及电动飞机,就在上个月,马斯克声称,电动飞机如果想正常飞行,那么电池的能量密度需要达到400瓦时/千克。2018年时,电动汽车电池的能量密度是250瓦时/千克,400瓦时/千克电池的大规模生产可能需要等到三年之后。

因此,在9月22日举行电池日时,如果特斯拉推出一款小型短程电动飞机也不足为奇。

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