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特斯拉4月“电池日”临近 或推“干电极+超级电容”组合

作者:中国储能网新闻中心 来源:财联社 发布时间:2020-04-09 浏览:
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伴随特斯拉2020年4月“电池日”的临近,业界对特斯拉未来电池技术予以更大关注。

“特斯拉或将主推Maxwell的干电极技术,在降低电池成本的同时提高能量密度和续航里程。”被特斯拉重金收购的Maxwell前高管向财联社记者独家透露。

Maxwell的干电极工艺通过将混入活跃的负极或正极材料颗粒的PTFE(Teflon)原纤维化,形成负极或正极材料的自支撑膜(self supporting film)。

“预计特斯拉自主研发的新电池是干电极技术+超级电容的组合。”资深汽车行业分析师梅松林对记者表示,未来特斯拉干电极技术+超级电容组合的新电池有可能和锂电池形成互补或组合,发挥最佳功效。

干电极成本更低、能量密度更高

特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)此前在特斯拉2019年第四季度财报电话会议上宣布,公司计划在4月举行“电池日”活动,届时将准备一个“令人信服的故事”来讲述一些可以“令人大吃一惊”的事情。

这次马斯克讲的故事似乎离不开另一个主角——电池技术公司Maxwell。

Maxwell成立于1965年,初期为美国政府提供理论物理研究,1996年更名为Maxwell Tech。在被特斯拉收购前的2018年拥有员工超过500人,主要分布在美国、德国、中国、韩国等。公司长期专注市场为储能系统和干电池电极。2017年Maxwell还曾收购NesscapEnergy加码超级电容布局,2018年与吉利、沃尔沃开始合作。

2019年2月,彼时上海工厂开工不久的特斯拉在资金较为紧张的情况下,宣布以2.18亿美元溢价55%收购 Maxwell,受到业内关注。

目前,位于上海浦东的东方金融广场Maxwell中国公司办公楼层已经变身特斯拉销售公司的办公场所。不过,特斯拉内部有关人士日前对财联社记者介绍,该楼层目前依然有属于原Maxwell中国员工的办公区域。

干电池电极与传统锂电池工艺差异从原理上主要体现在电极制造上,传统的锂电池制造使用有粘合剂材料的溶剂NMP(N-Methyl-2-pyrrolidone)与负极或正极粉末混合后,把浆料涂在电极集电体上并干燥,是湿法工艺。干电池技术不使用溶剂,而是将少量细粉状PTFE(聚四氟乙烯)粘合剂与正/负极粉末混合,然后通过挤压机形成薄的电极材料带,再将电极材料带层压到金属箔集电体上形成成品电极。

Maxwell目前共有200多项专利,覆盖干法电极材料制备、电解质自主配方、储能装置系统优化等。目前业内认为干电极技术有诸多优点:电极压实密度更高,且有利于负极补锂,因此能量密度更高;干电池更易使用超高镍正极材料、硅碳负极;无需使用NMP溶剂,理论成本较湿法电池降低10-20%以上;适用于下一代电化学体系,可长期布局。

干电极+超级电容组合

“马斯克周围有真正懂动力电池技术的人才和驱动创新的机制。”上述Maxwell前高管称,“特斯拉把Maxwell的干电极技术成功集成在电动车电池电极生产中,既能降低电动车的电池成本也助于提高车辆能量密度和续航里程,实现干电极技术的真正价值。”。

另外,Maxwell在超级电容方面也有技术成果。Maxwell超级电容在车上主要应用于启停系统。超级电容技术对特斯拉电池可起到辅助作用,一方面可以应用并联超级电容来延长电池寿命,另一方面可以应用于大车型,在启停状态造成的极端充放电电压,通过超级电容来实现,在加速时可起到功率平衡作用。

“锂电池可以比作‘耐力型’选手,决定新能源车的续航里程;而超级电容是‘力量型’选手,能够在汽车启动和加速环节,补偿峰值功率。”在梅松林看来,特斯拉现在手里的电池牌其实不少,马斯克本人也不喜欢按部就班出牌,所以虽然特斯拉买来消化的Maxwell 干电极技术肯定会加速推进,但4月电池日马斯克会出哪张牌,还不能下定论,“不排除会推出和中国本土公司合作研发的成果。”

对于梅松林的分析,罗兰·贝格总监时帅表示赞同。“对于电动车核心部件的电池,特斯拉会是多条路线一起研究,研究B,不代表放弃A而彻底转向B。但马斯克是精明的商人,一方面要以续航高性能吸引消费者,一方面也有市场降价压力。”时帅表示,这需要特斯拉综合考虑。

“对于新产品和新技术,公司始终保持高度关注并积极研发布局。”3月26日,宁德时代董秘在投资者关于“公司在干电极技术方面有技术储备”时的提问时如是回复。

除了已与特斯拉达成合作的宁德时代,新宙邦此前几年都是Maxwell电解液的重要供应商。对于后续是否继续成为特斯拉新电池的供应商,新宙邦有关负责人本周对财联社记者表示,因年报披露期因疫情等原因延后至本月底,目前不方便透露和特斯拉合作的相关信息。

“新宙邦延续供货问题不大。但对特斯拉而言,其电池技术的重心目前还是在北美,并不会对中国国内的相关零配件商形成依赖关系。”上述Maxwell前高管表示。(来源:财联社/作者:俞立严)

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