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再次顛覆動力電池?特斯拉收購的Maxwell到底有什么獨門絕技?

2020-06-21 來源:汽車之心

雖然謎底尚未揭曉,但本月的「電池日」必然與特斯拉收購的 Maxwell 密切相關,而特斯拉 CEO Elon Musk 此次祭出的新法寶也許會徹底改變電動車與能源產業。


接下來,我們就從 Maxwell 獨門絕技「干電極」技術的角度進行一番詳細講解,看看它是如何從能效與成本上幫助特斯拉實現新飛躍,以及干電極技術的加入對消費者又有哪些影響。



2019 年特斯拉收購 Maxwell 時,一份曝光的文件就顯示,Maxwell 的干電極技術是超級電容的主干技術,未來將用在鋰電池上,成為電動車市場的新寵。


當特斯拉投資 2.35 億美元收購 Maxwell 的消息曝出時,大家還弄不清楚 Musk 到底是想向超級電容(Maxwell 的主業)下手,還是意在其他的電池技術。


不久后,Musk 就露出了「項莊舞劍,意在沛公」的本意。


原來,特斯拉收購 Maxwell 并不是為了將超級電容用在電動車上,Musk 真正在乎的是 Maxwell 手上的其他技術——而這些技術將大大影響特斯拉的未來業務。


「這是一筆大交易。Maxwell 手上有很多技術,如果能正確應用,絕對影響甚大。」Musk 說道。


Maxwell 是業內知名的高能量密度超級電容設計與制造領軍企業,為這家公司業務提供持續支撐的包括可再生能源的整合、傳統車型的電動化以及加速電動車市場增長等等,跟特斯拉簡直是絕配。


拿 Model 3 來舉例,現在這款超級暢銷的電動車能量密度為 210 WH/kg(電芯層面),電池層面則為 275 WH/L。


Maxwell 則聲稱,用了自家技術后能量密度能達到 300 WH/kg,增長高達 42.8%。

不過,300 WH/KG 還不是終點,Maxwell 還計劃將這個數字進一步提升至 500 WH/kg。



這樣巨大的提升對電動車市場來說絕對是重磅炸彈。


特斯拉能順勢將自家車輛續航從 220 英里(約合 354 公里)增加到 375 英里(約合 603 公里)。


除了續航能力這類表面提升,Maxwell 的干電極技術還能大幅簡化制造工藝。在電池壽命提升一倍的情況下,其制造成本還能砍掉 10-20 個百分點。


Maxwell 表示能將一種特殊的粉末做成干膜電極。


從原型產品演示來看,Maxwell 能在保持相同容量的情況下提高放電率,比市面上同類產品要強的多。


那么,干電極技術到底強在哪呢?


現在市場上的鋰電池用的都是濕電極,這種技術需要在生產過程中用到有毒的含粘合劑材料的溶劑。


借助復雜的電極涂覆機完成涂覆后,還要進行干燥,而干燥線非常長,耗能也相當大。


用上了干電極后,就可以直接跳過干燥這個步驟,既省錢又省時間。


最關鍵的是,干電極技術并非 Maxwell 的概念設想,它早已商用多年(用來造超級電容)。


除此之外,干電極技術還能減少電池性能衰退。


如今,干電極技術完全可以規模化運營,而且可與現有鋰電池技術無縫結合。


從現有消息來看,Maxwell 的干電極技術至少能將電池能量密度提升 20-30 個百分點。


那么,消費者又能享受到什么福利呢?



首先,當然是能量密度提升,成本降低了。


今年 5 月,有消息稱,特斯拉正在申請電池新專利,專利上描述了電池鋰化制造過程中采用的鎳鈷鋁 (NCA) 電極合成方法與工藝。


這個專利不僅可以提升電池壽命,還可以減低電池生產的成本。


這與 Musk 曾立下的「將電動汽車電池的使用壽命延長到 160 萬公里」目標不謀而合。而且,特斯拉在電池領域突破進程被內部人員證實。


有消息稱,在特斯拉員工和客戶的來往信息中提到:特斯拉正在處于電池方面的技術突破的邊緣。據悉,其中包括電池生產成本、能量密度、電池壽命和無鈷電池的設計。


無論是續航里程提升還是售價降低,獲利的都是消費者。


當然,特斯拉可能也會看碟下菜,比如在 Model S/X 這樣的旗艦車型上繼續提升續航能力,而在 Model 3/Y 上則可以降價來提升銷量。


雖然這只是猜測,但未來特斯拉旗下所有車型的續航能力肯定會有所提高。


其次,在 Maxwell 技術加持下,消費者肯定能體驗到更快的充電速度,而這一直是電動車的痛點之一。


對特斯拉來說,好處就更多了。


首先,Musk 可能會將超級電容技術應用在自家旗下的儲能設備中,進一步靠近自己向可持續能源轉變的愿景。


其次,取消了有毒溶劑,提升了能量密度與使用壽命的新電池對環保也是一大貢獻。


Maxwell 指出,采用新技術的電池在完成 500 次充放循環后依然能保有 90% 的容量。如果按照大部分用戶一周一充的節奏,電池容量降到 9 成時,車已經用了 30 年了。


干電極技術的強勢加入,又會如何影響特斯拉與松下的關系呢?


這個問題并不難猜測,畢竟這兩家曾經親密無間的戰友,已經有些貌合神離了。


除了收購 Maxwell,特斯拉還和多家中國動力電池供應商接上了線,甚至有消息稱,特斯拉要和寧德時代合作制造百萬英里電池。


松下方面當然也不會等死,去年松下已經與豐田達成合作,未來還會將鋰電池銷售給其他汽車廠商,比如本田。



當然,特斯拉與松下在短時間內還不會徹底鬧掰,后者還是會繼續在內華達超級工廠幫特斯拉生產電池。


毫無疑問,收購 Maxwell 將大幅提升特斯拉的硬實力。


鑒于 Musk 手上已經有不少技術儲備,相信干電極技術會比預想中更快實現商業化。


除了干電極技術,電池日上 Musk 可能還會透露無鈷電池的消息。


可以想象的是,此次電池日后,特斯拉將進一步擴大自己的領先優勢,甚至徹底宣判傳統內燃機車的死刑。


最后,搭載最新電池技術的車型可能也會在電池日上亮相,也許就是長時間未換代的 Model S 或 Model X。


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