特斯拉电池日活动亮点抢先看：无钴电池或改变电动车发展轨迹

9月22日，电动汽车制造商特斯拉的“电池日”活动就要开幕了，其首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）在最近的财报电话会议上承诺，9月22日在加州帕洛阿尔托举行的活动“会让你大吃一惊”。就连马斯克本人都暗示：“这会让我大吃一惊，我知道！我们应该期待这场活动会有许多激动人心的事情。”

那么，到底是什么样的东西让他如此兴奋？多年来，马斯克以推文、公开评论、申请专利及其电池科学家团队发表研究论文的形式，暗示特斯拉可能会推出什么样的电池技术突破。在电动汽车锂离子电池的续航里程方面，特斯拉已经是行业的领先者，所以在“电池日”还会有哪些进展值得关注。

特斯拉原计划在4月份举办“电池日”活动，但由于新冠肺炎疫情爆发，不得不将其重新安排到今年晚些时候。该公司在2019年4月举办了类似的活动，当时的重点是自动驾驶技术。无论你怎么评价马斯克满足最后期限和实现他所设定目标的能力，但他肯定知道如何上演一场精彩的表演。但是，这位亿万富翁的口袋里到底有什么会让我们大吃一惊呢？

“饼干罐头”

像大多数汽车公司一样，特斯拉的电池从主要供应商那里采购，这样它就可以专注于自己的核心使命——制造电动汽车。该公司的所谓2170电池目前用于Model 3和Model Y上，由日本松下公司在内华达州的特斯拉工厂生产。

但这些供应可能会变得紧张。2018年，就在特斯拉开始扩大Model 3产能之际，松下的电池短缺加剧了特斯拉的“生产地狱”困境。马斯克批评松下的电池生产速度限制了Model 3和Model Y的生产。松下首席执行官津贺一宏(Kazuhiro Tsuga)预测，如果特斯拉继续扩大业务，其电池供应能力将“达到极限”。

这表明，马斯克可能会宣布，特斯拉将开始自己生产电池。最近的收购、泄露的照片、专利申请以及锂离子电池的先驱开发商之一、特斯拉电池研究主管杰夫·达恩（Jeff Dahn）发表的研究，都表明特斯拉正在向内部电池生产转变。

最近，特斯拉所谓的内部电池照片在浮出水面。据传这些电池来自特斯拉神秘的“Roadrunner”项目，其大小似乎是松下2170电池的两倍。它们的电力容量可能更高，同时对公司来说，通过移除突片来生产成本更低，突片是电池的一部分，形成了电池和它所供电的目标之间的连接。

基准矿物情报公司(Benchmark Minonal Intelligence)的分析师卡斯帕·罗尔斯(Caspar Rawles)专注于锂离子电池原材料领域的研究。他说，他的团队将这种新电池命名为“特斯拉饼干罐头”，因为它看起来外形就是这样的。每节电池可容纳更多能量意味着每个电池组中使用的电池更少，这可以帮助降低特斯拉的整体生产成本。这可能意味着未来电动汽车的价格与燃油汽车相当。

不仅仅是来源不明的泄露照片表明特斯拉正在制造自己的电池。今年早些时候，该公司在其位于加州弗里蒙特的工厂发布了招聘“电池制造”工程师的工作清单。特斯拉还与韩国Hanwha Corporation公司达成协议，购买电池制造设备，这些设备首先运往弗里蒙特，然后运往内华达州、上海和柏林的工厂。

160万公里续航电池

预计特斯拉还将披露其寻求制造“160万公里续航”电池的新细节，该数字指的是电池在更换之前可以在车内使用的寿命。这就是达恩和他在新斯科舍省研究团队发挥作用的地方。

今年5月，有媒体报道称，特斯拉新的“160万公里续航”电池将与中国电池巨头CATL联合开发，并将利用达恩的学术电池专家团队开发的技术。另据报道，特斯拉正在就使用CATL的磷酸锂离子电池进行深入谈判，这种电池不使用电动汽车电池中最昂贵的金属钴。

“160万公里续航”电池预计将把特斯拉电池每千瓦时生产成本降至100美元以下。千瓦时是衡量现代电动汽车电池组容量最常用的能源单位。许多专家认为，达到这一关口将使特斯拉能够以与汽油动力汽车相同的价格销售电动汽车，从而加速电动汽车的普及。

2015年出版的《Powerhouse: Inside the Invention of a Battery to Save the World》一书作者史蒂夫·莱文(Steve Levine)说，马斯克的主要目标之一始终都是“让内燃机车在消费者看来已经过时，并让他们觉得必须使用电动汽车”。莱文补充说：“要做到这一点，其中一种方法就是让车看起来像是人们能够终生使用的车。如果一块电池能行驶160万公里，那意味着它可以使用76年。”

近几个月来，特斯拉在达恩的研究基础上提交了一系列专利申请。2019年12月，该公司提交了《二恶唑酮和腈亚硫酸盐作为锂离子电池电解液添加剂》的专利申请。该公司在申请中表示，这种物质可以为电动汽车和家用存储产品带来更好、更持久、更便宜的电池。

今年4月，特斯拉又提交了另一项专利申请，该申请包括名为“单晶”镍钴铝(NCA)电极的东西。最成功的锂离子电池系统包括使用镍锰钴(NMC)电极。在达恩及其团队发表的一篇关于“单晶阴极重要性”的论文中，他说：“我们得出的结论是，这种类型的电池应该能够为电动汽车提供超过160万公里(100万英里)的续航能力，并在电网中储存至少20年的能量。”换句话说，这些新的单晶电极可以使特斯拉获得与NMC电极相似或更好的能量密度。

如今，特斯拉的电池组以电池为特色，这些电池被打包成模块，然后再打包成电池组。回到最初的Roadster时代，电池模块被用作公司在不取出整个电池的情况下取出可能需要更换的部分电池的手段。然而，那是12年前的事了，从那时起发生了很多事情。特斯拉已经从一家小众电动汽车制造商转变为市场上最畅销的电动汽车制造商。

正如马斯克过去指出的那样，今天的电池模块几乎只是个额外的步骤，增加了重量，并没有真正达到最初预计的目的。马斯克随后表示，未来是没有模块的电池包装，这表明该公司的下一代电池将使用电池到包装的设计。这样的创新给特斯拉带来了许多好处，从更低的生产成本到可能更高的能量密度。

特斯拉还提交了一份新的“tabless”电池设计申请，称该设计在现有设计的基础上进行了改进。马斯克在社交媒体上写道，“这比听起来重要得多。”特斯拉的专利概述了一种电池设计，在这种设计中，凸起和小尖刺等特征可以连接不同的层，而不是依赖于焊接的、统一的导电凸片。

凸片是与电池供电的任何产品进行连接的工具，它们的制造也需要相当高的技巧。通过移除突片来简化这一过程，可以为特斯拉节省大量的时间、材料和资金。

特斯拉还用钴吗？

（编辑：应用网_阳江站长网）

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