特斯拉Model 3全球首發(fā),狂熱的粉絲們擠爆了門店。這或許是因為Model 3卓越的性能,讓消費者和科學(xué)家們對它充滿期待:
0到60英里(約96.6公里)加速僅需6秒,續(xù)航里程達到215英里(約346公里),支持使用超級充電樁,具備與Model S以及Model X相同的充電效率。
美國Sanford C. Bernstein分析師Mark Newman在31日發(fā)布的研報中表示,Model 3的電池技術(shù)有顯著的進步,那會令這款車型在動力和廉價方面遠(yuǎn)超市場上的其他任何一款電動汽車。
在整個汽車技術(shù)領(lǐng)域,電池是一個尤為關(guān)鍵的令研究人員倍感挫敗的地方,特別是對電動汽車來說。因為電池研究人員尚未發(fā)明出相對便宜的超級電池。對于多數(shù)駕駛者來說,受電池性能牽制,電動汽車走的不夠遠(yuǎn)。而且,電池的成本過高。這些都是電動汽車迄今仍是一個小眾產(chǎn)品的主要原因。
Mark Newman介紹說,Model 3內(nèi)置電池來自日本松下,是由一個負(fù)極和一個含硅10%的陽極共同組成。這種電池技術(shù)在專家看來是一個重要的技術(shù)突破。
電池研究領(lǐng)域的很大一部分精力都專注于創(chuàng)造出一個工作用硅陽極,這將使得電池性能顯著提升。在目前的充電電池中,石墨陽極在充電狀態(tài)下通常以不超過每6個碳原子結(jié)合1個鋰原子,即相應(yīng)于極限化學(xué)計算量LiC6的形式引入(嵌入)。
鋰原子在鋰電池中發(fā)揮著關(guān)鍵的能量作用。簡單地說,一個單位空間的鋰原子越多,能獲得的能量就越多。
如果用硅制作陽極,其單位體積鋰離子容量可達到前者的10倍左右。理論上,如果用硅大量取代石墨,石墨陰極就可能變細(xì),從而擴大容納活性材料的空間。硅能容納更多的鋰,每個硅原子可容納4個鋰原子。這樣就可以提高電池的能量密度,也就是單位體積能量存儲能力。