特斯拉申请新电极专利寿命达160万公里的电池不远了-电子工程世界

4月25日消息，据外媒报道，特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)希望将电动汽车电池的使用寿命延长到160万公里，该公司最新提交的新专利有望加速实现这个目标。该专利描述了新的电池锂化工艺，不仅能够提高电池质量，还能节省成本。

图1：特斯拉生产Model 3电池的超级工厂

特斯拉提交的专利名为“镍钴铝(NCA)电极合成方法”，概述了可用于电池生产的高效新电极合成方法，它被称为镍钴铝电极加热工艺。以前的加热方法有时会导致名为锂基板L15AIO4的杂质形成，而降低电池中的锂含量虽然可以减少污染，但也会导致“电化学性能较差”。

正如专利中所提到的，电池将被加热到足以使单晶生长的温度。修正后的锂与其他金属的比例将限制第一次加热过程中杂质的形成。然后，锂将在低于第一个加热周期的温度下进行第二次加热。参与该专利的研究人员指出，这一过程有助于开发无杂质的单晶NCA，使电池可以达到4000多次充电周期。

图2：不同温度下的锂离子表现

特斯拉在专利中称，在电池中使用NCA电极将使单晶材料在没有杂质的情况下呈现出来。污染物减少可能有助于电池的整体使用寿命延长，帮助特斯拉在为其汽车生产160万公里电池的道路上迈出了一大步。

有意思的是，专利上列出的发明者名字包括电池专家兼研究员杰夫·达恩(Jeff Dahn)，他过去曾与特斯拉合作。达恩是加拿大达尔豪西大学研究小组负责人，他曾帮助特斯拉改进电池。达恩的研究通过发明新的电极组合(如本专利中描述的那种)和旨在进一步延长电池寿命的电解质解决方案，帮助特斯拉开发了高质量的电池组。

特斯拉的电池始终处于改进状态，多年来，该公司用于车辆和储能系统的电池密度变得更高。通过内华达州超级工厂等设施实现的规模经济，也在很大程度上帮助特斯拉的电池成本降至每千瓦时100美元，这一水平被广泛认为是电动汽车可以实现与内燃机汽车平价的拐点。

除了提交电池专利，特斯拉还一直忙于收购几家电池公司。其中包括Maxwell Technologies和Hibar Systems，这两家公司都在开发能够实现更好电池质量和更高效生产成本的技术。相对简单的开发，如特斯拉最近专利中描述的那些，也有助于实现这个目标。

特斯拉电池技术的发展可能会使其汽车的使用寿命达到20到30年，远远长于汽油动力汽车。似乎该公司正计划创建新的产品，可以与车主共同度过更长时间，而且不需要每年增加维护。再加上价格降低，这很可能成为社会加速走向可持续发展的催化剂。

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