特斯拉研发锂离子/锂金属混合电池 可充当电动汽车的增程器
时间:2020-05-08 07:52来源:盖世汽车 作者:余秋云
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（图片来源：electrek.co）
通常来说，当谈论到带有增程器的电动汽车时，指的是一种由电池驱动、但配备一个小型汽油内燃机的电动汽车。当用户需要更长的续航时，该增程器可以充当给电池充电的发电机。例如，宝马i3 Rex车型就配备了一个电池组，纯电动续航里程可达126英里（约合203公里），如果使用内燃机，续航里程可延长至200英里（约合320公里）。
特斯拉的混合电池研究由加拿大豪斯大学（the University of Dalhousie）的Jeff Dahn团队进行。该团队描述了一种新型电池，既能利用锂离子电池寿命长的优势，又可利用锂金属电池能量密度高的优势。
（图片来源：electrek.co）
增加电池的能量密度会增加电动汽车的成本，实现更长的续航里程。用锂金属替代传统锂离子电池中的石墨阳极就可显著提高能量密度，但是，锂金属阳极会导致电池容量损耗快、寿命短。为了研发寿命更长的高能量密度电池，研究人员提出一种锂离子/锂金属混合电池，通过有意地在石墨上镀上锂金属而实现。虽然在传统锂离子电池中，额外进行锂镀是一种降解机制，研究人员却利用经过优化的双盐电解液，在石墨上实现可逆的锂电镀。此外，由于电池通常无法100%实现容量循环，此类混合电池可在锂离子模式下运行，寿命几乎不会退化，而定期充满电的锂金属则可以扩大电池容量。
研究人员还谈到该技术对于电动汽车的作用：“如果配备传统锂离子电池的电动汽车续航里程可达400公里，使用混合电池后，其续航里程可达480公里。通过限制混合电池在锂离子模式下运行时的最高截止电压，该电池的平均电压和输出容量都会降低。因此，在锂离子模式下运行的混合电池能量密度可达530Wh/L，比传统锂离子电池低25%左右，使车辆续航里程达300公里。根据Smart et al.34进行的有关电动汽车驾驶行为研究，平均只有1%的电动汽车日常行驶会达325公里以上，因此，在大多数情况下，让该混合电池以锂离子模式运行可让电动汽车的续航里程达到300公里，周期性地让电池以锂金属模式运行，则可实现400公里以上的续航里程，对于大多数驾驶员而言，都是符合要求的。”
现在，该混合电池并未上市，还处于研发早期阶段，虽然研究人员展示了该款混合电池的性能取得了非常惊人的进步，但要实现商业化还有很长的路要走。此外，这也不是特斯拉首次研究混合电池，该公司在2013年还申请了一项锂离子/锂金属混合电池专利。
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