马斯克宣布特斯拉研发锰电池!


来源:OFweek锂电网

[导读]  据了解,特斯拉一直在探索在电池中使用更多锰。例如,在2020年的特斯拉电池日上,马斯克称,“用三分之二的镍和三分之一的锰做阴极是相对简单的,这将允许我们在同样数量的镍的情况下多产生50%以上的电池容量。”

中国粉体网讯  据外媒报道,在特斯拉柏林Gigafactory交付第一款Model Y后,马斯克对锰电池做了简短但有趣的评论:“我认为锰具有潜力。” 


据了解,特斯拉一直在探索在电池中使用更多锰。例如,在2020年的特斯拉电池日上,马斯克称,“用三分之二的镍和三分之一的锰做阴极是相对简单的,这将允许我们在同样数量的镍的情况下多产生50%以上的电池容量。” 


目前,特斯拉的几个研究小组已经发表了关于富锰阴极电池的论文,这种电池可以提供比磷酸铁电池更高的能量密度和比富镍电池更低的潜在价格。 


虽然目前电动汽车上现在未有搭载锰酸锂电池,但是在街道上常见的电动自行车上,很多都采用锰酸锂电池。例如,雅迪品牌旗下的很多产品,都采用来自于星恒电池公司的锰酸锂电池。 


事实上,锰酸锂电池的优缺点相较于三元锂电池非常明显。去年年底,在官媒频道《消费主张》中,国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心储能产品检验部人员用锰酸锂和三元锂做了两组试验,一组是锂电池进水后的安全使用实验,另一组则是深度放电测试。 


实验的结果显示,无论是进水实验还是深度放电,锰酸锂的安全性都要远远高于市面上主流的三元锂电池。


这主要源于下面的两大优势: 


1、从晶体结构来看,尖晶石型锰酸锂结构比三元锂的层状氧化物的稳定性好;另外尖晶石型锰酸锂属于立方晶系,由于具有三维隧道结构,锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌,不会引起结构的塌陷,因而具有优异的倍率性能和稳定性。 


2、从热稳定性上来看,三元锂电池虽然能量密度在主流锂电池中最高,但其对温度的敏感度很高,大约200℃左右就会发生分解,发生剧烈的化学反应,进而发生爆炸事故。而锰酸锂的合成温度至少在700℃,其热分解温度要远远高于三元材料。 


因此,相比三元锂,锰酸锂材料本身具备非常良好的安全性。 而在业界和消费者都十分关注的成本方面,锰酸锂原料储量非常丰富,锰酸锂材料价格远远低于三元锂电池。另外,锰酸锂电池的电压较高,意味着电池PACK可以使用较少的电芯,表现出体积优势,PACK的成本明显低于三元锂电池。 


不过,在快充能力、能量密度、循环寿命等方面,锰电池的表现不及三元锂电池,这些或许就是特斯拉重点攻关的方向。


(中国粉体网编辑整理/长安)

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