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「特斯拉」寿命超160万公里，充一次电跑5000公里？特斯拉新专利真那么牛？


来源 |电动汽车时代
近日 ， 有外媒报道称 ， 特斯拉最新申请了一项单晶镍钴铝（NCA）电极专利 ， 该项专利名为"镍钴铝电极合成方法"(Method for Synthesizing Nickel-Cobalt-Aluminum Electrodes) ， 描述了一种全新的电池锂化工艺--镍钴铝电极加热工艺 。
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特斯拉表示 ， 以前的加热方法会形成一种锂基底L15AIO4杂质 ， 修正锂与其他金属的比例可以限制在第一次加热过程中形成杂质 。 然后 ， 该电池在第二次加热时 ， 会比第一个加热周期的温度更低 。
据参与该项专利的一位研究人员指出 ，该工艺有助于研发一款无杂质的单晶NCA ， 让电池的充电循环达到4000多次 ， 相比特斯拉S型车的典型锂离子电池性能提升了4倍 ， 而电池的使用寿命也将有望超过100万英里（约为160.9万公里） 。 采用镍钴铝电极加热工艺 ， 不仅可以提高电池质量 ， 同时还能节省制造成本 。 知情人士还表示 ， 新型电极可能让新电池的能量密度达到与NMC(镍钴锰酸锂)电池类似或者更高 。
据称 ， 该项技术的应用可能会使其汽车的使用寿命达到20-30年 ， 远远长于汽油动力汽车 。 同时 ， 还有望能够让电动汽车的价格达到与内燃机汽车相当的水平 。
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据知情人士透露 ， 特斯拉一直在改进其电池技术 ， 除了提交电池专利之外 ， 特斯拉还收购了几家电池公司 ， 如Maxwell Technologies和Hibar Systems ， 这两家公司都在研发能够提高电池质量和降低生产成本的技术 ， 也有助于实现"延长电池使用寿命"的目标 。
三元锂电池分为NCA（镍钴铝）和NCM（镍钴锰）两类 ， 是正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池 。 在技术路线方面 ， 特斯拉电池就属于三元锂NCA电池 ， 而国内大多数企业选择的都是NCM 811路线 。
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（不同温度下的锂离子表现）
资料显示 ， 对于动力电池电芯循环使用寿命 ， 国家强制要求必须要在1000次以上 。 而目前三元锂电池的理论循环次数一般可以到1400次 ， 磷酸铁锂约为2000次 ， 而钛酸锂据说可以达到1万次循环 。 业内人士表示 ， 从理论上来看 ， 目前的三元锂电池如果按照浅充浅放的充电方式来计算 ， 一般能用6-10年以上 。 但是 ， 实际使用过程中与理论的区别还是比较大的 ， 如果进行1000次充放电循环 ， 实质上三元锂电池已经衰减了50% ， 也就是说充满电只能跑原来里程的一半 。
另外 ， 不同的循环充放电深度对于电池的循环使用寿命也是有非常大的影响 。 此前有人对特斯拉的电池系统进行了不同放电深度对电池寿命影响的测试 ， 从结果来看 ， 0%-50%循环模式下 ， 电池寿命可以做到3000次以上 ， 而深度循环下 ， 只有不到900次之后 ， 就衰减到50%以下 。
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而目前我国对于电池寿命有一些法律法规要求 ， 即当动力电池容量衰减到80%以下时 ， 就需要进行强制回收 ， 继续梯次利用 。
根据国家工信部《汽车产业中长期发展规划》 ， 要求到2020年 ， 新能源汽车年产销达到200万辆 ， 动力电池单体比能量达到300Wh／kg以上 ， 力争实现350Wh／kg ， 系统比能量力争达到260Wh／kg、成本降至1元/瓦时以下2020年动力电池单体能量密度达到300Wh／kg ， 但是按照目前的技术进展 ， 要达到这一要求并不容易 。
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