特斯拉动力电池技术布局:长寿命&无钴愿景
特斯拉技术专利的主要分布为电气系统、动力电池结构、温控、连接等。电池材料核心内容主要发明人为J.R.Dahn教授,领域包括高镍正极、电解液添加剂。高镍(无钴)正极的研究成果为LiNi0.95Al0.05O2芯壳结构材料,C/5循环400次容量保持率不足70%,降至约160mAh/g。考虑到钴在阻碍镍锂混排方面的关键性作用,其大概率仍是高镍体系动力锂离子电池的必需元素。电解液添加剂及长寿命电池的研究成果为使用NMC532单晶正极、石墨负极的电池深度充放循环寿命高达4000次以上,还保留着超过90%的容量;日历寿命推断也较长。长寿命电池是实现整车“百万英里”、油电“同寿同权”的关键。
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特斯拉收购电池相关技术:理想与探索
特斯拉通过收购方式取得的技术是干法电极技术,可能还包括离子液体-富硅负极技术。
干法电极技术以粘结剂、导电剂等混合电极活性材料并压延成膜,可节约溶剂、缩短工时、避免溶剂残留、降低设备复杂度,但产品材料均匀性是较大挑战。Maxwell有关专利显示进展为NMC111正极,0.5C- 1C充放,深度循环2000次剩余容量85%,高镍无寿命数据;硫系正极、预锂化负极或也有前景。高镍正极-离子液体-富硅负极样品C/5充放、深度循环100次后能量密度大于300Wh/kg,剩余容量90%,但对温度范围敏感,成本高。
特斯拉电池日前瞻与分析:蹊径未来
特斯拉作为追赶者涉足电池领域需布局优化需求强烈/有可能产生技术变革的方向。我们估计,特斯拉在电池日上将公布电池技术的进展和前瞻、电池技术和整车的协同情况、自建电池厂的路线图、合作伙伴的有关供货信息等内容。
特斯拉在动力电池领域的入局相当程度上对提升产业景气度、吸引人才进入相应领域有积极作用,但是现有动力电池产业格局大概率不会被特斯拉颠覆,现有材料体系大概率在较长一段时间内仍是产业的主流选择。中国动力电池供应链和特斯拉的关系仍将以优势互补为主,符合产业趋势、技术实力强劲、成本控制到位的供应链公司有望持续获取新能源汽车产业腾飞红利。
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斯拉动力电池技术布局:长寿命&无钴愿景
1、特斯拉本体技术布局:电气基本盘,电池占比低
“技术极客”是特斯拉公司的关键属性。电子电气架构、用能充能系统等的先进性奠定了其智能电动车产品的销量和地位。特斯拉的主要技术专利主要包括自研、外部收购获得这两部分。