新专利：无杂质单晶NCA电极让电池使用寿命达100万英里

　　盖世汽车讯 据外国媒体报道，特斯拉（Tesla）最新发布的一项新专利表明，其寿命达100万英里的电池又得到了逐步发展。该项专利描述了一种新型电池锂化过程，可提升电池质量、延长电池使用寿命，还可以节省成本。

　　此前，我们曾报道过，特斯拉的电池研究伙伴Jeff Dahn及其达尔豪斯大学（Dalhousie University）团队公布了一种新型电池的测试结果，表明该电池的常规使用的寿命可能超过100万英里（戳寿命超100万英里？特斯拉电池研究团队推出新型电池）。

　　现在，特斯拉又提交了一份名为“镍钴铝电极合成方法”（Method for Synthesizing Nickel-Cobalt-Aluminum Electrodes）的专利，概述了一种新型电极合成方法，可用于电池生产。该专利提出了一种高效的镍钴铝（NCA）电极加热工艺，并表示，以前的加热方法有时会形成一种杂质——锂基底L15AIO4。降低电池中的锂含量能够大大减少污染，但又会造成“电化学性能较差的材料”。

　　该专利提出，电池达到一定的高温时，会导致单晶生长。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。该专利研究人员指出，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。

　　该专利概述了该加热工艺：“该方法有锂化的第一步，该步骤中锂和其他金属的比例小于1.0，并在800至950摄氏度的温度下烧结1至24小时。该方法还包括锂化的第二步，锂和其他金属比例需减去第一次锂和其他金属的比例，即如果第一次的比例为“b”，第二次的比例则为1.0-b等，而且第一次锂化的电极材料会加入杂质LiOHTLO，然后在650至760摄氏度的温度下烧结1至24小时，得到第二次锂化材料。”

　　总之，在电池中使用NCA电极可实现无杂质的单晶材料，而没有此种污染物可能会使电池的整体寿命延长，帮助特斯拉为汽车生产寿命达100万英里的电池。知情人士还表示，新型电极可能让新电池的单位体积内的包含的能量达到与NMC（镍钴锰酸锂）电池类似或者更高。

　　特斯拉一直在改进其电池技术，而且其电动汽车和储能系统的电池单位体积内的包含的能量也变得更高。特斯拉内华达超级工厂（Gigafactory）等设施实现的规模经济效应，也在很大程度上帮助特斯拉让电池价格达到每千瓦时100美元。人们都认为，此种价格能够让电动汽车的价格达到与内燃机汽车相当。

　　除申请电池专利之外，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可提升电池质量和降低生产所带来的成本的技术，而特斯拉最近申请的专利也有助于实现上述目标。

　　特斯拉电池技术的发展可能能够让其汽车的常规使用的寿命达到20至30年，远远长于汽油动力车。该公司似乎还在打造一个产品线，可以在较长时间内与车主保持联系，进而无需每年都来维护。加上价格得以降低，可能会加速全体社会实现可持续发展。

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