På nuværende tidspunkt, for rene elbiler, udover den løbende forbedring af sikkerhedsproblemer, er det største problem levetiden på deres kernekraftbatteri. For at imødekomme dette problem bruger flere bilfirmaer i øjeblikket batterier fra leverandører og indfører samtidig politikker som batteriudskiftning; mens andre firmaer også konstant udvikler batterier, såsom BYD og Tesla. Det er et ubestrideligt faktum, at Tesla også har arbejdet på batteriforskning og -udvikling.
I september 2020 lancerede Musk et nyt batteriprodukt, 4680-batteriet, der er nok til at revolutionere elbilernes kraft på "Tesla Battery Day"! 4680-batteriet har tydelige fordele. Sammenlignet med 2170-batteriet øger det batterilevetiden med 54 %, reducerer omkostningerne med 56 % og mindsker investeringerne i udstyr pr. enhed af produktionskapacitet med 69 %. Hvis 4680-batteriet kan masseproduceres, vil det blive Teslas våben.
Tesla har altid været underdanig i batteriforskning og -udvikling
Mere end det, Tesla har altid været underdanig i batteriforskning og -udvikling. Den 23. april samme år annoncerede International Intellectual Property, at Tesla indgav patentansøgning på den nikkel-kobolt-aluminium (NCA) elektrode, der er udviklet til deres "million-mile" batteri. Ifølge beskrivelsen i Teslas patentdokumenter forventes batteriets levetid ved brug af denne elektrode at overstige 1 million miles (1,609 millioner kilometer), og prisen er billigere!
For nylig annoncerede Tesla-teamet konklusionen af en artikel, der overgår alles forestillingsevne: et nyt batteridesign, der muligvis kan få batteriets levetid til at overstige 100 år. Selvom det, vi kan vide lige nu, kun er ord, blev artiklen offentliggjort i SCI-tidsskrifter, og indflydelsen kan forestilles. Det betyder, at måske vil Teslas batterilevetid i fremtiden overstige bilens levetid? Skal Teslas biler ikke længere bekymre sig om batterier?
Designet af batteriet er hovedsageligt baseret på nikkel-kobolt-lithium-manganoxid som den positive elektrode (NMC 532), der kan arbejde ved en lavere spænding på 3,8V, samtidig med at det er kompatibelt med lithium bisfluorosulfonimid (LiFSI) salt-elektrolyt. NMC 532-batteriet kan undgå problemer med korrosion ved højt tryk. Artiklen bruger også et datasæt til at vise batteriets levetid. Specifikt, hvis temperaturen holdes på 25 grader Celsius, viser NMC 532-batteriet ikke betydeligt tab efter næsten 2.000 opladnings- og afladningscyklusser, så kan NMC 532-batteriet have mere end 2.000 opladnings- og afladningscyklusser og en levetid på 100 år.
Ikke nok med det, NMC 532 har også en særlig energitæthed på 495 watt-timer pr. liter, hvilket er højere end mange nuværende batterier, hvilket betyder, at batteriet kan reducere den plads, bilen optager, så bilen udstyret med dette batteri får mere designfrihed.
Dahns forskning inden for ionbatterier
Dahn er en anerkendt fremragende videnskabsmand inden for lithium-ion batterier, som han har arbejdet med siden dets begyndelse. Hans forskning fokuserer på at forbedre energitætheden og levetiden for lithium-ion batterier samt at reducere deres omkostninger.
I marts i år nævnte Dahn et batteri med en levetid på 4 millioner miles (ca. 6,43 millioner kilometer) i en tale. Markedsanmeldelser siger, at hvis Dahns opfindelse bliver til virkelighed, vil NMC 532 være endnu et spring fremad inden for batteriteknologi. Men analysen fremhæver også, at da den gennemsnitlige levetid for en amerikansk bil kun er 12 år, kan en bil muligvis ikke bruge et batteri med en levetid på over 100 år. Og på grund af den stigende knaphed på koboltressourcer kan prisen på nikkel-kobolt-manganat lithiumbatterier være relativt høj, hvilket gør det svært for forbrugerne at have råd til det. Der er dog et argument for, at teknologien kunne understøtte statisk energilagring. Den amerikanske regering har for nylig annonceret en række nye politikker for at fremme udviklingen af ren energi. NMC 532 kan bruges som et energilagringsbatteri til private hjem og øge stabiliteten i lokale vedvarende energinet.
Det forstås, at samarbejdet mellem Dalhousie University, hvor Dahn underviser, og Tesla begyndte den 8. juni 2016. Hans laboratorieteam har bidraget med et betydeligt antal batteripatenter og artikler til Tesla. I januar sidste år fornyede Tesla og laboratoriet en femårig industriel forskningspartnerskabsaftale. Hvis denne batteriteknologi virkelig kan opnå gennembrud som forskningen antyder, vil fremme af elbiler helt sikkert bringe store fordele.
For markedet for nye energikøretøjer er batteriteknologi et presserende problem, der skal løses
Faktisk er fremskridtene inden for batteriteknologi det, alle gerne vil se nu, så offentliggørelsen af denne artikel har tiltrukket stor opmærksomhed. Mange netbrugere sagde, at rene elbiler måske virkelig kan se et håb. Men vi bemærkede også et problem: Batteriets levetid er over 100 år, men bilens levetid er faktisk mindre end 100 år, så når batteriet skal genanvendes, eller hvordan håndteres det? Der er også spørgsmålet, hvis batteriet faktisk kommer i en bil, vil det så blive dyrere, måske bare en batteriteknologi, som en lille gruppe mennesker kan nyde godt af? Derfor er det også blevet foreslået, at batteriet måske er mere egnet til andre formål.
For markedet for nye energikøretøjer er batteriteknologi bestemt et presserende problem, der skal løses, men det kan ikke konkluderes på kort tid. Det, der er nødvendigt, er, at relevante virksomheder fortsætter med at arbejde på det og opbygger erfaring. Samtidig skal vi også have en klar forståelse; teori er ikke praksis, og enhver bemærkning kan ikke opsummeres med ét ord. Selvfølgelig forventes det også, at markedet for nye energikøretøjer i fremtiden fuldstændigt kan løse batteriproblemet.
