近日,特斯拉通過旗下加拿大電池研究小組,在期刊《焦耳》4月刊上,以《用鋰金屬代替石墨循環(huán)化成鋰離子/鋰金屬混合電池》(Cycling Lithium Metal on Graphite to Form Hybrid Lithium-Ion/Lithium Metal Cells)為題,發(fā)表了有關(guān)鋰離子/鋰金屬混合電池的最新研究結(jié)果,未來可以應(yīng)用到生產(chǎn)增程式純電動汽車之上。
該研究由加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)的杰夫·達(dá)恩(Jeff Dahn)教授及其團(tuán)隊進(jìn)行。
研究人員表示,增加電池的能量密度將降低電動汽車的成本并能實現(xiàn)更長的續(xù)航里程。用鋰金屬代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋰離子電池中的石墨陽極會大大增加能量密度。但是,由于鋰金屬陽極有著容量損失快和電池壽命短的弊端,為了開發(fā)具有更長使用壽命的高能量密度電池,研究人員提出了一種專門在石墨上電鍍鋰金屬來實現(xiàn)的鋰離子/鋰金屬混合電池。
同時,研究人員稱,由于電池通常無法在至100%容量下循環(huán)使用,因此在周期性充滿電的鋰金屬循環(huán)下,這些混合電池可以以鋰離子模式工作,同時在其大部分壽命中幾乎都不會出現(xiàn)衰減,從而實現(xiàn)擴(kuò)容。
研究人員還介紹了純電動汽車使用此技術(shù)的應(yīng)用場景。如果使用傳統(tǒng)鋰離子電池的電動汽車?yán)m(xù)航里程達(dá)到400公里,那么混合電池則可以行駛480公里。通過將混合電池的最高截止電壓設(shè)置在鋰離子模式下運(yùn)行,平均電池電壓和輸送容量將會下降。因而,以鋰離子模式運(yùn)行混合電池,可以提供50Wh/L的能量密度,比傳統(tǒng)的鋰離子電池低約25%。