文|华夏能源网
近日,美国专利商标局授予了特斯拉电池干电极领域四项专利,包括干电极薄膜和微颗粒非纤维性黏结剂、新型电极黏结剂、储能设备的金属元素和碳混合物及制备3-r-1,4,2-二恶唑-5-酮化合物的方法等。
据称,这四项专利可用于降低使用成本及提高电池使用寿命,这也意味着特斯拉在干电极领域取得了新的突破。
早在2020年的电池日,特斯拉就承诺开发新的电池制造工艺,以大幅改善电池性能和成本结构。特斯拉表示,4680电池将采用硅负极而不是石墨,并采用新的干正极制造工艺,可将生产成本削减一半,同时延长电池生命周期。
华夏能源网(公众号hxny3060)了解到,干电极技术相比传统技术,在正极达到相同使用需求时,由于粉的密度高于液体,可以添加更多材料,因此电极材料厚度也从55微米增加至60微米,这样可以增加电极的活跃度,并使能量密度提升约5%左右,进一步提升了电池循环寿命。
干正极制造工艺被视为锂离子电池的圣杯,这也是特斯拉在2019年收购Maxwell的主要原因。Maxwell利用这项技术来制造超级电容器,而特斯拉认为可以将其移植到电池制造过程中。两年后,特斯拉出售了Maxwell的超级电容器业务,但保留了干电池电极(DBE)技术。
不过,相对于湿法,干法电极成膜的均匀度和一致性更难控制,生产的难度更高。特斯拉一直努力研发电池干法电极制造工艺,但进展缓慢。
2021年7月,马斯克在推特上称:“对于降低锂电池成本来说,干电极是关键部分之一。然而,为了实现优质量产电池,需要对Maxwell的概念进行大量的工程设计,这一点还没有完全实现。”
然而,该四项专利申请表明,特斯拉可能比以往任何时候都更接近这一目标。此外,特斯拉最近在得克萨斯州的超级工厂安装了两台巨大的压力机,据称极有可能被用来进行干法电极的生产。
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