松下(Panasonic)首席技术官渡边昭一郎(Shoichiro Watanabe)告诉路透社(Reuters),松下是特斯拉(Tesla)的主要供应商,该公司正在研究一种新技术,到2030年将电池的能量密度提高五分之一。
例如,如果实现这一目标,使用相同尺寸的电池组,Model Y的行驶里程将增加100公里(62英里)以上。
或者,它可以让制造商在保持行驶里程不变的情况下,制造更宽敞、更轻的电动汽车。
随着越来越多的汽车制造商推出电动汽车,投资者正在寻找特斯拉和松下(Panasonic)等老牌电池供应商能够保持行业领先地位的证据。
电池系统是电动车中最昂贵的元素,提高性能和降低成本被视为保持全球销量增长的关键。
渡边在接受采访时说,松下控股的核心子公司松下能源公司计划通过使用一种新的添加剂组合来实现这一目标,使单个电池在不损害电池性能的情况下运行在更高的电压下。
他说:“电池制造商之间的竞争一直是推出更有效的添加剂。”
他的评论首次概述了该公司在提高电池效率方面的幕后工作,超越了松下目前为特斯拉提供的最尖端电池技术。
提高20%的能量密度——本质上是电池在给定体积中存储能量的能力——对于松下最先进的电池来说,可能转化为900瓦时每升(wh/l)的能量密度,而今天是750瓦时每升。
渡边说,松下计划在未来几年实现这一目标,但没有说明何时开始推广这种新化学物质。
特斯拉表示,与目前的2170电池相比,该公司已经在生产一款新的更大尺寸的4680电池,预计将降低生产成本,提高续航里程。
松下发言人拒绝就该公司的新电池技术是否会被应用到4680、2170或两者中发表评论。
特斯拉没有回应置评请求。
更少的退化
松下,特斯拉的第一家电池供应商,计划在2023年4月开始的财政年度在日本开始批量生产4680块电池,并正在审查在美国的生产地点。特斯拉计划使用4680块电池为德克萨斯州生产的Model Y汽车提供动力。
兼任松下能源执行副总裁的渡边说,松下已经开发出一种方法来减缓电池在更高电压下的退化,其中包括在电池电解质中使用新的、更有效的添加剂。
更高的电压可以提高存储能量的能力,但即使是很小的提高也会导致电池性能的大幅下降。
芝加哥大学教授、美国阿贡国家实验室电池科学中心首席科学家Shirley孟表示,如果松下能够实现上述改进,“将能量密度提高20%是完全可能的”。“我对这个目标很乐观,因为研究在所有这些领域都显示出了有希望的数据。”
阿贡国家实验室与许多电池制造商合作。松下的竞争对手包括CATL、LG能源解决方案(LG Energy Solution)和三星SDI (Samsung SDI),也在致力于研发充电速度更快、续航时间更长、成本更低的电池技术。
松下目前为特斯拉生产的电池使用的电压为4.2伏特,渡边说,如果在电解液中加入一种新的添加剂,将电压提高到4.3或4.4伏特是可能的,这种添加剂可以分离正负电极。
渡边说:“如果我们能将电压提高到4.5或4.6伏,我认为整个世界对电动汽车的看法都将改变。”
松下还开发了防止工程师们所说的“微裂纹”的方法。“微裂纹”是指电池在充电和放电时,正极产生的小裂纹,会缩短电池的使用寿命。他说,一种保护措施包括对电池正极使用所谓的“单晶材料”。
渡边说,此外,松下正在努力用硅基材料取代电池负极中使用的更多石墨,以改善电池的这部分,尽管这样做的代价是硅的成本更高。
“很难做到平衡,但提高电池的能量密度需要提高两个电极的潜力,”他说。
来源:europe.autonews.com
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