壽命達160萬公里 支持4000次充放電循環(huán) 特斯拉電池能有那么神嗎？

特斯拉最近有點“火”，即便受到疫情影響，在此前的五一假期中Model 3依舊收獲了每天1000臺左右的訂單。近日，特斯拉又搞出了新事情，申請了一項名為鎳鈷鋁電極合成方法的專利，讓電池可以支持4000次充放電循環(huán)，并使其壽命達到160萬公里，這消息可著實有點勁爆。

單從數(shù)據(jù)來看，這項技術(shù)不論是在電池充放電次數(shù)還是壽命上都達到了目前鋰電池的3倍以上，著實有點“黑科技”的意思。那么今天邦老師就給大家分析一下，看看特斯拉的電池真的會有那么神奇嗎？

采用鎳鈷鋁電極合成方法，大幅增加電池充放電循環(huán)次數(shù)

傳統(tǒng)電極在進行合成工藝時會導(dǎo)致一種名為鋰基板的雜質(zhì)形成，雖然通過降低電池中鋰的含量可以減少此種狀況，但也會使得其電化學(xué)性能變差。而特斯拉所采用的鎳鈷鋁電極合成方法可以調(diào)整鋰與其他金屬的比例，從而降低電池材料在生產(chǎn)加熱過程中形成的雜質(zhì)，進而提升電池的充放電循環(huán)壽命。特斯拉的這項技術(shù)可以讓電池支持4000次充放電循環(huán)并使其壽命達到160萬公里。

從字面上看這些數(shù)據(jù)似乎沒有什么問題，但這僅僅只是實驗室所測得的結(jié)果，一旦該電池應(yīng)用到量產(chǎn)車中，是否同樣可以實現(xiàn)呢？

160萬公里僅為理論數(shù)據(jù)，真實場景中會受多方面影響

先來說一下160萬公里這個數(shù)字是怎么來的。簡單來講，一輛NEDC續(xù)航里程為400km的電動車，如果支持4000次充放電循環(huán)，那么在它的生命周期里理論上可以行駛160萬公里。

但在真實的用車場景中，較為極端的溫度對于電池的充放電效率會有著不小的影響。打個比方，同一輛電動車在東北和南方開，實際的行駛里程會相差不少，這是因為寒冷的溫度會影響電池的放電效率，進而導(dǎo)致車輛的續(xù)航里程有所減少，所以車輛的真實續(xù)航里程往往達不到理論上的數(shù)據(jù)。

此外，三元鋰電池在頻繁快充下都會面臨電池容量衰減的問題。這主要是由于快充的直流電功率很大，在充電過程中大量的電子不斷加速從電池的正極向負(fù)極流動，這個過程中產(chǎn)生的高熱量將會使電池負(fù)極表面的半透膜（類似于隔離墻的存在，將電極材料和電解液分開，避免其發(fā)生反應(yīng)）破裂并產(chǎn)生反應(yīng)，在電極上生成異物并使電解液分解。久而久之，電池的最大容量就會慢慢減少。

考慮到極端天氣對于車輛續(xù)航的影響以及快充所導(dǎo)致的電池容量衰減問題，很難保證車輛在真實的用車場景中能達到400km的續(xù)航，160萬公里的實驗室數(shù)據(jù)自然也會有所折扣。

4000次充放電循環(huán)對電池穩(wěn)定性帶來更大挑戰(zhàn)

目前主流車型搭載的NCM811三元鋰電池支持1000次左右的完整充放電循環(huán)，而在快充300-500次之后電池的穩(wěn)定性就會變差。這會使得電池?zé)崾Э販囟认陆担菀讓?dǎo)致起火事件的發(fā)生。而特斯拉這項專利可以使電池支持4000次充放電循環(huán)，那么在其生命周期里快充的次數(shù)也必然會大幅增多，所面臨的安全隱患也比其他電動車要大，這對于其電池的穩(wěn)定性也提出了更為嚴(yán)苛的考驗。

電池壽命并不等于整車壽命

最后邦老師還要跟大家普及一下，電池的壽命長并不意味著整車的壽命也同樣長。以傳統(tǒng)的內(nèi)燃機為例，汽車連續(xù)工作十幾個小時發(fā)動機也沒有太大問題，但最先出現(xiàn)衰減甚至失效的往往是剎車系統(tǒng)。所以一輛車的實際壽命和整車零部件的耐久性、可靠性都有著密切關(guān)系，不能只看其中一方面。

邦點評

從目前來看，特斯拉160萬公里的電池壽命僅僅只是實驗室測出的數(shù)據(jù)，考慮到極端天氣對于車輛續(xù)航的影響以及快充所導(dǎo)致的電池容量衰減問題，即便電池支持4000次的充放電循環(huán)，但在真實的用車場景中也難以達到實驗室的理論數(shù)據(jù)。此外，快充所帶來的電池?zé)崾Э嘏R界點下降問題也讓會特斯拉面臨比其他電動車更大的挑戰(zhàn)。

但總的來說，如果這項專利真的可以實現(xiàn)商業(yè)化，對電動車來講必然是革命性的突破。即便每天跑幾百公里，給車完整充一次電，4000次的充放電循環(huán)也可以讓電池至少使用十年之久，這會大大降低消費者的使用成本，勢必將會提升電動車和燃油車正面交鋒的“底氣”。