中國儲能網(wǎng)訊：據(jù)國外媒體報(bào)道，日前特斯拉CEO馬斯克表示，特斯拉在電池技術(shù)方面獲突破性進(jìn)展，能量密度再提升30％，并且生產(chǎn)成本大幅下降，特斯拉車型的續(xù)航里程可達(dá)到640km以上。如果電池原材料價(jià)格穩(wěn)定，在2018年年底特斯拉可將電池單體成本降至100美元／kWh。
據(jù)悉，如果這一技術(shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)，那么特斯拉旗下車型的電池組將會得到升級，以P100D車型為例，該車型將有可能搭載130kWh的電池組，由此P100D車型的綜合續(xù)航里程將會達(dá)到644km。
特斯拉一向以酷炫拉風(fēng)著稱，曾用“重型獵鷹”運(yùn)載火箭把電動跑車送入太空，首次量產(chǎn)的21700動力電池在全球范圍內(nèi)掀起了動力電池高能量的旋風(fēng)，全球鋰電巨頭紛紛轉(zhuǎn)向21700電池。今年年初，特斯拉宣布與松下聯(lián)合研發(fā)的21700電池系統(tǒng)能量密度達(dá)300Wh／kg，馬斯克強(qiáng)調(diào)這是“目前可量產(chǎn)電池中能量密度最高且成本最低的電池”。而此次特斯拉又放高能量大招，不禁讓人懷疑特斯拉的研發(fā)速度是不是搭載了“獵鷹火箭”。
通常情況下，動力鋰電池能量密度提升的方式主要有兩種：一是通過對鋰電池材料體系機(jī)理性能的改進(jìn)以提升電芯單體比能量，此種方式對材料研發(fā)及匹配性要求非常高，進(jìn)步較慢。二是通過對型號及工藝的生產(chǎn)控制，做大電芯規(guī)格增加容量。據(jù)電池中國網(wǎng)了解，國內(nèi)三元電池企業(yè)正在向高鎳體系邁進(jìn)，而磷酸鐵鋰電池企業(yè)主要通過物理方式提升能量密度，而做大電芯單體尺寸增加容量成兩者共同選擇。
前不久，天津力神研發(fā)的動力電池電芯單體比能量達(dá)到302wh／Kg，就是采用的第一種方式。是在對氧化鎳鈷鋁鋰（NCA）正極材料前期研究的基礎(chǔ)上，開發(fā)出高比能量、長循環(huán)壽命、良好安全性能的鋰離子動力電池用高鎳系正極材料；通過納米制備、納米分散、包覆及預(yù)嵌鋰等多種技術(shù)，研制容量高、首次效率高、循環(huán)穩(wěn)定性及倍率性能好的硅碳負(fù)極材料。
除了導(dǎo)入高鎳材料提升動力電池能量密度之外，從產(chǎn)品型號設(shè)計(jì)方面著手，通過更改電池尺寸來提升電池能量密度的效果也非常顯著。從特斯拉披露的數(shù)據(jù)看，在現(xiàn)有條件下，其生產(chǎn)的21700電池系統(tǒng)能量密度比其18650電池系統(tǒng)的250Wh／kg約提高20％。從松下的動力鋰電池單體的測試數(shù)據(jù)來看，其21700電池的體積能量密度遠(yuǎn)高于18650型電池單體。單體電芯能量密度的提升要遠(yuǎn)高于成組后提升的20％幅度。在國家新能源補(bǔ)貼與電池能量密度掛鉤的大背景下，國內(nèi)電池企業(yè)紛紛由18650轉(zhuǎn)向21700。
據(jù)了解，億緯鋰能的21700生產(chǎn)線早已正式竣工投產(chǎn)。猛獅科技21700電池現(xiàn)已在小批量生產(chǎn)，大概2018年底左右可以投產(chǎn)，產(chǎn)能3GWh，最終在2020年實(shí)現(xiàn)能量密度達(dá)到300Wh／kg的目標(biāo)。比克電池的21700電芯已經(jīng)完成多次下線內(nèi)測，預(yù)計(jì)會在2018年第四季度批量生產(chǎn)。另外，遠(yuǎn)東福斯特、天鵬電源等電池企業(yè)也布局了21700電池。據(jù)悉，天鵬二號生產(chǎn)基地已裝備的設(shè)備生產(chǎn)21700型電池，能量密度可達(dá)200－240Wh／Kg。
而磷酸鐵鋰電池由于在材料方面的局限，通過改進(jìn)材料性能以提升單體能量密度的效果，在目前技術(shù)條件下比較有限，而通過減輕電池包重量，進(jìn)行輕量化處理等物理方式則更明顯。據(jù)電池中國網(wǎng)了解，鵬輝能源、桑頓新能源、湖南三迅等電池企業(yè)通過物理措施給電池包減重以提升能量密度，效果比較顯著。
能量密度是動力電池最核心的性能指標(biāo)之一，尋求更高的能量密度是電池企業(yè)孜孜以求的目標(biāo)。對于此次特斯拉技術(shù)突破的具體細(xì)節(jié)，國外媒體并沒有透露，特斯拉究竟有何神力相助我們也不得而知。無論如何，特斯拉的再度突破對整個(gè)動力電池產(chǎn)業(yè)來說是一種鼓舞，對國內(nèi)電池企業(yè)來說也是一種鞭策。挑戰(zhàn)更高能量密度，無論是國外企業(yè)還是國內(nèi)企業(yè)都處于同一戰(zhàn)線，未來的路還很漫長，但前途必定光明。
