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特斯拉为锂金属/无阳极电池电解质申请专利 提升电池容量保持能力

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58京牌 ,特斯拉已经为新款锂金属或无阳极电池的新型电解质溶液申请了一项专利。

(图片来源:特斯拉)

去年,我们曾报道过,特斯拉的电池研究伙伴Jeff Dahn以及他在达尔豪斯大学(Dalhousie University)的团队公布了一种新电池的测试结果,该款电池在上的使用寿命超过100万英里。(戳)该团队一直在为特斯拉工作,目标是提高电池能量密度、延长使用寿命,同时降低成本。

不过,作为锂离子电池技术的先驱,Dahn及其团队除了改进现有的技术之外,还在研究下一代电池技术。

去年,我们曾报道了该团队为特斯拉的“无阳极锂金属电池”申请了专利(戳),他们认为这才是下一代电池技术,而不是固态电池。

他们仍在研究该款新电池,而且特斯拉加拿大研究小组Dahn团队又申请了一项新专利,名为用于锂金属和无阳极电池、含有二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂盐的电解质(Electrolytes with Lithium Difluoro(oxalato)borate and Lithium Tetrafluoroborate Salts for Lithium-metal and Anode-Free Battery Cells)。

特斯拉在专利申请文件中描述了现有锂金属电池的问题:

可充电电池是和电网储能系统(如在停电时作为备用电源,作为微电网的一部分等)中必不可少的部件。此类可充电电池系统包括锂金属和无阳极电池,相对于传统锂离子电池而言,此类电池具有一定的优势,如能量密度更高。此外,由于没有阳极涂层,无阳极电池的价格更便宜,也更容易组装。但是也有问题阻碍锂金属和无阳极电池得到广泛采用。如果能够改善锂金属和无阳极电池系统的某些特性将可以提升此类系统的普及率。例如,研发能够商业上可行且能实现锂金属和无阳极锂电池循环性能的电解质,对于提升此类电池系统的普及率至关重要。在此之前,业内的普遍共识是,仅用二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)盐作为电解质,就可以最大限度地提升锂金属和无阳极锂电池的容量保持能力。

简而言之就是,锂金属和无阳极锂电池在能量密度和成本方面具有很大的优势,但是需要改进寿命长度。

Dahn的团队则表示,他们研发新型电解质有助于实现这一点:

他们研发的技术包括包含二氟草酸硼酸锂和四氟硼酸锂盐的电解质溶液、用于锂金属或无阳极可充电电池的溶剂成分以及利用该电解质溶液改善电池容量保持能力的方法。此外,还提供了包含锂金属或无阳极电池的可充电电池系统,以及包含二氟草酸硼酸锂、四氟硼酸锂盐和溶剂成分的电解质溶液,从而改进了电池的容量保持能力。

在此次专利申请中,研究人员也公布了测试结果,显示电池的容量保持能力确实有所提高。但是,目前他们没有办法让电池的充放电循环次数提高至50次以上,还需要让电池具备更多次数的充放电循环,才能实现商业化。

值得注意的是,与大多数其他公司一样,特斯拉有时也会为不会投产的技术申请专利。有关特斯拉电池计划的更多信息恐怕要等到9月15日举行的“电池日”才会被公布。

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