不是磷酸铁锂!特斯拉的“干电池技术+超级电容”究竟是什么呢

“无钴,不代表一定是磷酸铁锂。”2月21晚间,特斯拉上海工厂官方账号在社交网站表示。

受此消息影响,2月24日开盘,钴、磷酸铁锂概念双双走弱,$寒锐钴业(300618)、$华友钴业(603799)、$德方纳米(300769)、$湘潭电化(002125)均触及跌停。

而在特斯拉“超级电容”的猜想下,A股超级电容概念受到提振,$新宙邦(300037)、$铜峰电子(600237)、$新筑股份(002480)等多家公司涨停。

特斯拉的一举一动,影响着资本市场的走向。

2月18日,特斯拉表示将与宁德时代在“无钴”电池方面展开合作,市场纷纷猜测“磷酸铁锂”电池是此次特斯拉的目标。

在上述背景下,磷酸铁锂上一周在A股市场掀起“狂欢”。其中$德方纳米(300769)、$湘潭电化(002125)分别实现“两连板”、“三连板”。而钴业概念股却持续走低,最大跌幅近4%。

而随着特斯拉上海工厂对“无钴,不代表一定是磷酸铁锂。”的回应,本周对于特斯拉自研的“新电池”,市场中猜测较多的是利用干电极技术实现超级电容的模式。

不是磷酸铁锂!特斯拉的“干电池技术+超级电容”究竟是什么呢

那么“干电池技术+超级电容”又是什么呢?

干电极技术可以使看作是目前锂电池的另一种正极制作工艺,其正极和负极不使用溶剂(用将正负极中的一种颗粒变成一种原纤维化的胶状物,使其自带黏性)。打个比喻,我们在家揉面要加水,但如果不是面粉而是橡皮泥呢?就不需要加水了。

一旦正负极没有了“水”,就可以解决另一个问题:补充为SEI膜导致的锂离子的损失。技术上来看,SEI膜形成于电池第一次充放电过程,首次放电过程中从负极返回正极的锂离子就会损失一些,也是第一次循环容量损失的原因之一。为了弥补这样的损失,可以通过预锂化技术对电极材料进行补锂,抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗,以提高电池的总容量和能量密度。但是,正负极的溶液会让添加的锂金属锂和与混有锂金属的碳(负极石墨)产生不好的化学反应,影响电池的安全性和寿命。

由此,一旦干电极技术被成功应用到锂电池上,锂电池将迈出一次“固态化”步伐,成为全固体电池实现商业化之前最重要的突破。其带来的优点一共有三个:1,生产成本降低;2,提高能量密度;3,提升安全性。

电池电极可以达到300Wh/kg的能量密度,并在拥有在未来实现500Wh/Kg的技术路线(能量密度将比特斯拉当前的电池增加138%)。另外,Maxwell的干电池技术可以简化制造过程,如减少电机涂覆机、溶剂搅拌、烘干设备等使得成本下降10-20%,并具有相比目前最高2倍的更长电池寿命。

而超级电容器则是像电池一样都可以存储电能,但不是通过电化学方式,而是通过静电方式存储电能(两个导体之间夹绝缘体,中间是一个电场)。

因为储存方式的不同就导致了这两者在能量密度和功率密度上有着显著的差异:锂离子电池的能量密度通常在150至200Wh/kg,功率密度(也就是充放电速度)在250-350 W/kg;而Maxwell目前的商用超级电容器能量密度为8至10Wh/kg(约为锂电池的5%),但是其却具有较高的功率密度,为12至14kW/kg(约为锂离子的45倍)。

所以超级电容的主要功能就是汽车的“高速缓存”,能够满足瞬时加速和及时回收所需要的高功率密度要求,这便是其最大的价值所在。

这或许就是未来特斯拉产品电池的技术路线——“干电池技术+超级电容”!

不是磷酸铁锂!特斯拉的“干电池技术+超级电容”究竟是什么呢


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