據外媒報道, 近日, 特斯拉申請了一項新專利, 通過隔離有缺陷的電池芯, 防止其對功能正常的電池芯產生負面影響, 進而提高電池的安全性.
特斯拉研發此專利的背景是, 由於電池芯在充電過程中以及釋放能量時, 都會產生熱量, 特斯拉發現有缺陷的電池芯會產生熱氣, 從而影響周圍電池芯的功能, 通常也會導致電池的連續故障. 因此, 其研發了一個專利.
特斯拉專利詳述了一個複雜的系統, 該系統建立了一個互連層(inter-connectivity layer), 通過隔離有故障的部件來監控和調整電池包內的溫度和壓力.
特斯拉Model 3配備的就是最新一代的電池, 電池芯21700. 特斯拉證明該電池芯比任何電動汽車電池芯的能量密度都要高, 因為其大幅減少了鈷成分, 大力增加了鎳的含量, 電池系統也總體保持了熱穩定性. 特斯拉還指出, 新款特斯拉電池芯的鎳鈷鋁正極化學成分低於競爭對手下一代電池內的含量.
特斯拉的新專利再次表明, 儘管該公司在電池技術方面處於領先地位, 但它仍在推動創新.
21700有何神奇之處?由於電池材料性能的限制, 通過增加體積來提高能量密度成為企業重點考慮的對象. 我國明確提出要在2020年動力電池單體能量密度突破300Wh/kg, 動力電池系統能量密度達到260Wh/kg;2025年動力電池系統能量密度要達到350Wh/kg. 動力鋰電池持續提升的能量密度要求勢必持續助推動力鋰電池型號的變革.
今年初特斯拉披露的資訊來看, 在現有條件下, 其生產的21700電池系統的能量密度在300Wh/kg左右, 比其原來18650電池系統的250Wh/kg約提高20%. 電池單體電池容量的提升意味著同等能量下所需電芯的數量減少約1/3, 如此以來降低了系統管理難度, 簡化金屬結構件等配件數量, 雖然單個電芯的重量和成本提升了, 但是電池系統PACK的重量和成本卻得到了降低.
這套新隔離技術的發明, 能讓能量密度更高的21700圓柱電池在熱穩定性上得到很好的維護.