特斯拉瞄準(zhǔn)金屬空氣電池 攻克電池續(xù)航弊端

    電動(dòng)汽車最大的發(fā)展瓶頸來源于電池技術(shù)，因?yàn)殡妱?dòng)汽車普遍存在充電時(shí)間長、行駛距離短等致命缺點(diǎn)，不過這些致命缺點(diǎn)正在被攻克。

    一個(gè)叫Tesla Motors的公司最新泄漏的專利顯示，其已經(jīng)在汽車電池領(lǐng)域獲得重大突破，據(jù)悉，該專利描述了此電池組由鋰離子和金屬空氣電池（lithium-ion and metal-air）組成，充一次電可以讓汽車行駛距離達(dá)400英里（約合650公里）。而英文字母E代表經(jīng)濟(jì)性，特斯拉Model E被寄予了鋪平電動(dòng)汽車大規(guī)模應(yīng)用道路的厚望，預(yù)計(jì)這款電動(dòng)汽車的售價(jià)為3萬美元，續(xù)航里程將達(dá)200英里。

    業(yè)內(nèi)人士表示，電動(dòng)汽車要成為真正的主流產(chǎn)品，電池技術(shù)需要取得巨大飛躍。目前仍未跨過續(xù)航里程短、充電時(shí)間長、電池成本高三座大山，這意味著電動(dòng)汽車不能平民化。特斯拉未來計(jì)劃推出的Model E正是一款針對普羅大眾的電動(dòng)汽車產(chǎn)品。因此，特斯拉需要將電池成本壓縮到比現(xiàn)在更低的水平。

    另外，特斯拉汽車公司于2010年12月8日提出了“電動(dòng)汽車增程混合動(dòng)力電池組系統(tǒng)”的專利申請，2013年6月25日美國專利局審核通過。這套混合動(dòng)力總成不會(huì)配有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，該專利所指的混合動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)際上是從電到電，使用兩種類型的電池，從理論上講能夠給予電動(dòng)汽車更長的續(xù)航里程。

    有業(yè)內(nèi)人士指出，特斯拉的“專利”無非是一個(gè)混合動(dòng)力電池，類似沃藍(lán)達(dá)的電池，可滿足日常駕駛（通常不超過40英里），每天需要充電。根據(jù)駕駛習(xí)慣統(tǒng)計(jì)，增程電池很少被使用，因此可以是循環(huán)壽命很低的化學(xué)成分。而且增程電池不一定必須由金屬空氣構(gòu)成，可以是任何能量密度高、循環(huán)壽命低、成本低的化學(xué)成分。因此，特斯拉的“增程混合動(dòng)力電池組系統(tǒng)”只是一個(gè)延伸的理念，該理念是否可取，還需看特斯拉Model E電動(dòng)汽車的表現(xiàn)。

    據(jù)介紹，特斯拉的“增程混合動(dòng)力電池組系統(tǒng)”包含標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池組、控制器和常規(guī)電動(dòng)機(jī)。復(fù)雜的是，還另配有一個(gè)金屬空氣化學(xué)電池組。鋰離子電池組直接給車供電，金屬空氣電池組為鋰離子電池組提供電能。在特斯拉的專利設(shè)計(jì)中，金屬空氣電池組基本上取代了增程式內(nèi)燃機(jī)。金屬空氣電池能量密度高，能儲(chǔ)存更多的電能，理論上可以起到增程的作用，但其功率密度相對較低。

    據(jù)悉，特斯拉所使用的高能量密度電池有一個(gè)巨大的缺點(diǎn)，即循環(huán)壽命低（500次循環(huán)周期），一個(gè)周期被定義為電池額定千瓦時(shí)的完整放電循環(huán)過程。而沃藍(lán)達(dá)（Volt）利用了額定功率的65%，每次完全放電使用了0.65生命周期。也就是說，特斯拉利用的電池額定功率接近90%，以85千瓦時(shí)版Model S為例，其單次充電續(xù)航里程為300公里，每次完全放電使用了0.9生命周期；行駛到10萬英里時(shí)，電池會(huì)放電333次；放電深度（DOD）達(dá)到90%，相當(dāng)于300次循環(huán)，可輕易達(dá)到500次的循環(huán)周期。而沃藍(lán)達(dá)單次充電的續(xù)航里程僅為38英里，行駛到10萬英里時(shí)，電池循環(huán)周期必須達(dá)到1710次，比特斯拉高出很多。<