今天紫薯百科就给我们广大朋友来聊聊特斯拉电池日,以下关于观点希望能帮助到您找到想要的答案。

彻底击垮燃油车的组合拳，特斯拉新电池技术分析

彻底击垮燃油车的组合拳，特斯拉新电池技术分析

北京时间9月23日，特斯拉将在年度股东大会之后举办“电池日”活动。

近期特斯拉CEO伊隆·马斯克（Elon Musk）发推预热电池日，这次似乎要宣布电池技术的重大进展。

让我们提前预测一下可能发布什么新技术。

早在去年4月，马斯克就宣布将在2020年投产一种新型电池，这种电池在失效前能够驱动特斯拉 汽车 行驶100万英里（约160万公里），是普通电池寿命的2-3倍。

我们知道电池能量密度一直是电动 汽车 的痛点，相对于燃油 汽车 ，电动 汽车 要额外多安装几百公斤的电池组。目前，单体能量密度最高的锂离子电池是松下为特斯拉生产的镍钴铝（NCA）21700电池，能量密度达到322Wh/kg。相对其他 汽车 厂家有不小的优势。

除了能量密度以外，电池还有其他重要指标，比如说电池的衰减。反复充放电会造成电池衰减，当衰减到一定程度以后性能会迅速下降，电池的使用寿命也就到了。 汽车 锂离子电池的充放电循环一般在1000~2000次左右，大约能够行驶50万公里。这使得有些时候电池的寿命要小于整车的寿命，许多用户因此无法接受电动 汽车 ，另外电动 汽车 的保值率也远低于燃油车。

如果电池寿命能够达到百万英里，那么它电动 汽车 的总拥有成本和使用寿命将能够提高到与燃油车相同的水平上，这将是一个重要的突破。

2019年9月，特斯拉的电池合作伙伴Jeff Dahn团队发表论文介绍了新的电池技术，经过1000次充放电后能保持95%的容量，4000次充放电后，能保持90%的容量。

Dahn团队近两年主要专注于改善锂电池的循环寿命，其中涉及正极材料的制造工艺、电池的制造工艺和新型电解液添加剂。

综合信息，百万英里电池很可能是这次电池日将要发布的技术。

2019年2月，特斯拉重金收购了一家叫做Maxwell的电池技术厂家。Maxwell有一个独门绝技：干电极技术。这种技术使得电池的正负极不需要使用溶剂，从而克服高镍电极稳定性差的问题。Maxwell的干电极技术，能够在降低电池成本的同时提高能量密度和续航里程，目前电池能量密度能达到300Wh/kg，未来可能突破500Wh/kg。

此外还有一种可能的新技术，被称为硅纳米线技术。我们注意到特斯拉电池日注册页面放了一张背景图片，很可能就是硅纳米线的显微图。

硅纳米线技术来自于一家叫做Amprius的公司，近期Amprius把公司总部搬到了特斯拉电池工厂旁边，特斯拉电池日就在这里举办。新电池使用硅纳米线技术的可能性非常大。

传统锂离子电池中的负极材料是石墨，如果用硅纳米线取代石墨可以减轻电池重量和体积，提高电池效率，有助于制造能量密度更高、使用寿命更长的电池。

锂离子电池的主要限制因素是可以保留在电池电极中的锂含量。在传统锂离子电池中，阳极由石墨形式的碳制成，但这并不是最佳选择，硅的存储容量约为石墨的10倍。不过使用硅做电极有一个主要缺点，充电时，硅会急剧膨胀，膨胀会导致硅破裂并导致电池失效。一些公司尝试将硅与石墨混合，但是这些电池无法完全发挥硅的优势。

Amprius拥有硅纳米线专利，它的硅纳米线宽度大约是10纳米左右，内部晶核是单晶硅，外部有一层Si〇2进行包覆。

纳米线技术的硅无需粘合剂即可直接连接至基材，阳极厚度可以做到石墨电极的一半，这意味着高导电性和连接性。

纳米线技术中使用单晶硅意味着能够制成世界上能量密度最高的电池。

近期Electrek网站发布了一张图片，据说这将是特斯拉新电池的样子。从图片上看，新电池体积巨大，直径约54毫米，高度约98毫米。如果这个数据属实，那么单个电池的体积将相当于21700电池的9.25倍。

电池的外壳，电极需要占据一定的体积，采用大电池设计能够减少外壳、电极所占的比例，这样就能够在同样的体积下存储更多的能量。同时，一个电池包所需要的电池数量将减少一个数量级，这将大大简化生产线和工艺流程，能够大幅降低生产成本。

仅仅增加电池的体积，就能得到显著的提高，那么以前为什么不做呢。其实特斯拉已经做过尝试了，从最初的18650电池升级成了21700电池，电池体积提高了46%。小幅度提升一个原因就是散热，这次一下子将电池体积提高了接近10倍，显然散热问题得到了很好的解决。

这次特斯拉很可能应用了电极无突起技术。传统电池的电芯是一个多层卷，包含了外隔离层、阴极、内隔离层、阳极，电极需要焊接一个小的金属箔突起，金属箔再焊接到外部电极上。

这样的工艺有一些致命的弱点。焊接占用了生产中的大量时间，导致电池成本上升。从整卷的电极到一个小小的金属箔，会导致电池内阻增大，从而增加损耗和发热。特斯拉电池虽然能量密度高，但是电池发热导致性能下降甚至是事故一直是特斯拉的痛点。

无突起电极技术利用电极的整条边作为连接，能够将电池内阻降低到原来的1/5至1/20，解决了发热问题，为制造更大型的电池铺平了道路。

显然，特斯拉正在通过整合一系列的新技术来大大提高电池的性能，这次电池日提出百万英里电池、超过320Wh/kg甚至是350Wh/kg的能量密度以及更大型的电池都是有可能的。一些分析认为特斯拉有能力将电池能量密度提升30%，生产成本降低50%。考虑到特斯拉目前使用的电池就已经领先对手不少了，这次的新突破将使特斯拉更具优势，很可能把竞争对手甩在身后，燃油 汽车 的默认也许比预想来的更早一些。

#科学燃计划#

马斯克爆料！特斯拉又要搞大事了？下周或有4项黑科技亮相

近日，特斯拉CEO马斯克又在推特上为即将举办的“电池日”预热，马斯克发推称：在9月22日的“电池日”上，将公布大量激动人心的消息。另外，马斯克还附上了一个闪电图标。

关于此次“电池日”活动，马斯克一直在卖关子，他曾在推特上表示，特斯拉有望在3-4年内大规模生产寿命更长且能量密度达到400Wh/kg的电池。与目前在售车型搭载的电池相比（目前Model 3的电池约为260Wh/kg），新电池的能量密度可以提升50%左右。

除此之外，皆电猜测此次或将发布四项新技术：百万英里电池、无钴电池、干电极技术、硅纳米线技术。

百万英里电

电池决定了一辆车的续航里程和成本控制。特斯拉作为电动车产业的龙头，在电池领域也下了不少的功夫。2015年，专注于锂电技术产业化的杰夫·戴恩团队进入特斯拉，研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。去年9月底，杰夫·戴恩团队发布论文介绍他们正在测试的新一代锂离子电池。采用新一代单晶阴极和新型电解液后，新研发的动力电池的使用寿命将超过160万公里（100万英里）。

无钴电

目前特斯拉电动汽车主要采用NCA三元锂电池，在生产过程中需要用到钴金属。但钴作为稀缺金属，产量少且分布不均，未来的持续性应用非常困难，不利于产业发展，寻找替代性技术非常必要。

此前多次传出绯闻，提到特斯拉正在和宁德时代合作研发无钴电池，研发方向倾向于磷酸铁锂电池，目前磷酸铁锂版本的国产Model 3也已经出现在了工信部的新车目录之中。

电极技术

2019年5月，特斯拉斥资2.18亿美元收购Maxwell。Maxwell成立于1965年，总部位于美国圣地亚哥，是全球第一的超级电容器制造商，在电池业务方面核心拥有著名的“干电极技术专利+超级电容”。而干电极技术也很可能是马斯克在本届电池日可能宣布的技术突破之一。

干电极可以生产出更厚的电极，使电池的能量密度得到大幅提升，用该工艺制成的三元锂电池电芯单体能量密度最高可达到500Wh/kg，而目前主流的三元锂电池电芯单体能量密度为300Wh/kg左右。另一个好处就是，在电池使用之后，持续为其补充锂金属，可弥补电池的容量衰减，而采用湿电极法制备的电极，难以补充金属材料。

硅纳米线技术

该项技术比较隐秘，此前一直没有露出痕迹，大众也只是从特斯拉发布的电池日最新海报中猜测的。特斯拉电池日海报上有一些抽象的线条，这是一种新的电池材料——硅纳米线的结构图，所以部分海外媒体认为特斯拉在电池日上发布的将会是基于硅纳米线技术的全新电池，而非之前所传闻的干电极技术。

据介绍，采用硅纳米线技术后，电芯的重量将会减轻一半，占用的空间也会是当前锂离子电池的一半，同样体积的电池其能量密度也更高。

特斯拉上半年全球交付量达17.9万辆，Model S/X交付2.28万辆，Model 3/Y交付15.63万辆，其中上海工厂交付45754辆。2020年特斯拉计划销售规模为50万辆，未来随着新车型的陆续投放、产能的快速爬坡以及国产化进程的加速推进，产业链个股有望持续受益。

距离特斯拉的“电池日”还有不到一周的时间，让我们期待马斯克又会带给人们什么惊喜吧。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

特斯拉电池日再放预告，干电极技术或失宠，硅纳米线将成主角？

前几天，特斯拉官方放出了一张电池日的最新海报，同日，CEO马斯克在推特上表示特斯拉会在3-4年内批量生产寿命更长、而且能量密度提高50%也就是达到400wh/kg的电池。海外媒体研究后，得出了一个结论：这…好像是硅纳米线的结构图啊？！

我们之前猜测过特斯拉可能会在正极材料上做文章，使用单晶技术；也可能在负极材料上用Maxwell的干电极技术+预锂化的方式，再或者在电解液中加入新型添加剂。结果，特斯拉的纳米材料预告图却在告诉我们，电池技术，我们还是有杀手锏的！。

其实跟特斯拉合作的Amprius公司，早在去年就已经将这种新型电池投入使用了。Zephyr无人机搭载硅纳米线电池后，在平流层飞行超过了25天。

这个公司也很有意思啊，现在已经偷偷跟特斯拉“暗度陈仓”了。图片显示，Amprius已经搬去跟特斯拉秘密的 Tera 电池制造工厂做邻居了，特斯拉电池日也会在这里举办。很好，真是近水楼台先得月，难怪Maxwell都要往后稍稍呢。

话说回来，就来讲讲这个所谓的“硅纳米线”电池是什么，注意断句，硅/纳米线，其实这种电池本质上就是用硅纳米线取代了传统锂离子电池中的负极材料石墨。

那为什么不用普通硅呢？硅对环境友好、资源丰富，工作电压也与石墨接近，理论比容量也达到了4200mAh/g，也是目前合金负极材料中最高的。硅又便宜又常见，它不香吗？

当然——是不行的。在循环过程中，硅会发生严重的体积变化。锂离子电池的容量跟负极材料能够嵌入的锂离子数量有关，嵌入的锂离子数目越多，电池容量就越大。充电过程就是锂离子嵌入过程，硅材料随之膨胀；在电池工作放电时，锂离子从硅材料中脱出。

硅的主要问题是在嵌锂的时候，体积相对于原来的大小膨胀了将近400%，类比以前的电池会出现鼓包的情况，硅作负极的电池膨胀以后可能鼓成原来的四个大。因此在脱锂后，硅很难恢复到原来的形貌。

体积膨胀又会在硅材料上施加额外的应力，导致材料破损和龟裂。这一过程就是所谓的电极粉末化，通俗点来说就是，电极主观对抗让它膨胀的过程，结果用着用着，电池内部碎了。粉末化过程中，碎了的硅材料会从电极上脱落，这也会导致最后电池循环稳定性差，电池容量也会急剧下降。硅可以看作是一个反应容器，反应容器没了，电池的反应也不能正常进行了。

而这个硅纳米线，指的是宽度在10纳米左右、长度无限制的材料，可以想象成硅纳米带，这是一种新型的一维半导体纳米材料，内晶核是单晶硅，外部有一层SiO2进行包覆。

通过查询专利可以大概了解到Amprius的硅纳米线制作工艺：利用涂覆有硅涂层纳米结构模版，使用PECVD工艺或热CVD法，直接在导电基板上生长硅纳米线。该纳米线具有核壳结构，这一制备方法同样也适用于在硅纳米线上复合或参杂其它物质，以增强它的导电性和强度。

硅纳米线就可以通过横向膨胀来很好的释放应力，不会造成纳米线龟裂或破损，从而阻止了电极的粉末化。硅纳米线之间有一定的间隙，体积膨胀的时候也有一些空间让它膨胀，不会让它相互挤压。

另外，在电流集电极上直接生长纳米线还可以增强纳米线与衬底之间的物理和电学接触，一般来说，电极材料是通过粘结剂粘在电极上的，这种方式等于让硅从电极上“长”出来，可以让每根纳米线上的电子都可以很好的传输至外电路。纳米线的导电性也能通过和其他材料不同方式的合作得到提高，比如掺杂、合金化、核壳材料等形式，硅纳米线导电性的问题也就不用担心了。

聊到现在，虽然硅纳米线有这么多的优势，但我还是坚持认为这个硅纳米线电池，特斯拉可能会使用，却也不能把所有容量提升全都归功于这一点。为什么？

从成本角度来考虑，尽管硅的储量很大成本很低，但上述的制备工艺成本可不低。无论是纳米化还是上面提到的化学气相沉积法（也就是CVD），都在无形中提高了硅纳米线负极的成本。

这种工艺属于高耗能工艺，加工难度和制造成本都高于人工石墨。如果真的大规模生产的话会导致成本不可接受。新能源车上的电池和航空航天领域的不一样，这是需要大规模量产的，但航空航天的材料随随便便烧个几百亿都算正常的。成本如果降不下来，最终还是要转嫁到消费者身上。

性能表现上说，尽管Amprius的专利显示硅纳米线循环180次后仍能达到1000mAh/g的能量密度，但整合在电池上终究不是负极材料一家说了算，搭配正极和电解液，硅纳米线电池的最大容量以及循环性能究竟是个什么水平还要打个大大的问号。成本与这个提高程度是否成正比，也要等量产之后才有答案。

还有一个比较关键的问题是，现在制约纯电动车的电池容量上限的并不是负极材料，而是正极材料。从NCM523，到NCM622再到NCM811，这一路走下来，电池的发展趋势都是提高镍在电池中的比例。就算是今年大火的磷酸铁锂刀片电池，也只是从模组层面进行提升。

虽说负极材料没少折腾，前段时间广汽新能源还宣传了石墨烯作负极的种种优势，可到现在，也没透露出更多信息，但是各大厂商就真这么傻，想不到改善负极来提升电池容量吗？

电池负极容量对电池总比容量的贡献远没有大家想象的这么多，石墨的理论容量为372mAh/g，特斯拉Model 3掺入10%硅基材料的石墨负极容量约为550mAh/g。那Model 3的续航里程有明显提升吗？

特斯拉这个“渣男”的态度就是，不承认、不否认、不知道，我可以暗示跟Amprius合作了，采用了硅纳米线技术，但只要我不承认，你们就都得等到9月22日电池日才知道到底怎么回事。我们能怎么办，就等马斯克到时候再揭晓呗。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

特斯拉电池日，到底带来了什么黑科技？

今凌晨，造势已久的特斯拉电池日活动在美国召开。不过，由于正处于新冠疫情期间，该活动在弗里蒙特工厂的露天举行，且参会者都坐在特斯拉汽车中，俨然像一场露天电影。

活动现场，特斯拉发布了新款4860“无极耳电极”电池，该数值48表示电池的直径，80则代表电池的高度。而极耳是指电池正极突出的那一小块，在电池和供电设备间连接能量传递，当电流通过极耳并流出电池时，电阻也会随着距离的增加而相应提高，通过移除极耳这一技术手段实现了技术上的重大突破。

如果电池设计、电池工厂、正极材料、负极材料、整车电池一体化这5部分创新都能兑现的话，新电池的续航能力将能够提升54%，成本会下降56%。不得不说，这是个非常了不起的成就。

而当，股东大会结束后，马斯克身穿印有硅材料图案的T-Shirt上台。这一图案也出现在活动海报上，或许是暗示电池将使用硅纳米线。

马斯克表示，他们能够在阳极上使用硅代替碳，并且解决了硅在高温下的膨胀和收缩问题。但神奇的是，当天特斯拉的股价出现了下跌，这也从侧面反映了华尔街对于马斯克愿景的不信任。不过，特斯拉诞生之初也同样是饱受质疑的，马斯克就是有这种力挽狂澜的能力。

活动现场，特斯拉特意布置了 Cybertruck，ATV，ARoadster和Semi新车，引得不少投资人拍照纪念。

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特斯拉“电池日”即将到来，电池密度进一步跃升

车云菌8月26日获悉，特斯拉首席执行官埃隆·马斯克在社交媒体上表示，该美国电动汽车制造商可能会在未来三到四年内大规模生产能量密度提升了50%、具有高循环使用寿命的新式电池，这种新型电池甚至可以应用于电动飞机。

研究人员表示，特斯拉Model 3中使用的松下“2170”电池的能量密度约为260Wh/kg，而新型电池将比目前的能量密度跃升50%，达到400Wh/kg。特斯拉方面表示，提升电池能量密度对特斯拉现阶段实现更长的续航里程至关重要。

马斯克在去年发表言论，要使电动飞机正常运转，电池的能量密度需要提高到400Wh/kg，当时他预估至少还要五年时间。

此外，特斯拉“电池日”最终敲定日期为9月22日，与2020年股东年会同一天举行。据悉，本次“电池日”将以提高能量密度和降低成本为核心，特斯拉很可能在本次活动中透露改善电池性能的更多细节，公布该公司最新的电池技术及相关信息。

特斯拉方面表示，受此次新冠疫情影响，仅有“非常有限”的股东能够参加本次活动。特斯拉将通过“抽签”的方式来选取本场活动的参与者。有消息称，该活动将以线上形式展开。此外，官方公布的注册页面上所显示的背景图片，引发了媒体和粉丝对本次活动亮点内容的讨论与猜测。

有外媒将活动页面的图片与文字隔离，将完整的背景图像进行了处理及检索，发现图像中的结构可能是一种被称为硅纳米线的材料。韩国电子技术研究所的高级电池中心前主管Park Chul-wan也表示，图像很可能在暗示“硅纳米线阳极”技术，这是一项突破性的技术，可以潜在地、显著地提高电池能量密度和使用寿命。虽然该材料目前还未被商业化生产所用，但已被证实其在制造高能量密度、高寿命电池方面的功效。

车云菌了解到，目前硅纳米线电池阳极材料的专利技术由一家名叫安普瑞斯（Amprius)的美国公司掌握。安普瑞斯方面表示，硅的容量通常是石墨容量的10倍，但其在充电时极可能因膨胀导致破裂，如果采用硅纳米线，可以有效地防止硅在膨胀时发生破裂。

据外媒报道称，安普瑞斯最近将其总部迁到了距离特斯拉加州一电池工厂仅有几百英尺的地方，该公司的工程与制造负责人前不久还加盟了特斯拉，马斯克也曾提及将会在下一代电池中采用硅纳米线电池技术，这似乎都不只是一个巧合。

作为电动时代绝对的领跑者，特斯拉持续关注真正的创新，“百万英里电池”已聚焦了多数人的目光，其相关技术也大概率会在“电池日”得到解读。2019年4月，马斯克计划将于2020年投产百万英里电池；同年9月，Jeff团队发表论文公开百万英里电池的试验结果；2020年5月，特斯拉合作宁德时代，预计首先在中国市场推出百万英里电池。

特斯拉基于Maxwell（麦斯威尔科技公司）干电极技术的新一代锂离子电池也将成为活动当天的亮点。Maxwell的干电极技术能将电池的能量密度提升20%至30%，该公司表示，通过干电极技术，电芯能量密度可以突破300Wh/kg，最终达到500Wh/kg。

早期，特斯拉率先使用三元锂电池，在依靠电池组管理技术克服三元锂电池低安全性的同时，利用其较高的能量密度进一步提升续航里程，此外，出色的自动驾驶辅助技术和整车OTA能力也已成为吸引消费者的杀手锏。

在经历车市寒冬过后，大胆而精确的产品理念、对用户需求和产品定位的精准捕捉已成为众多企业首要思考的问题。通过打造环保、科技、高端的电动汽车，特斯拉不仅早已塑造出独特而坚定的品牌形象，同时以纯电动的身份区别于传统老牌造车企业，利用产品差异化奠定稳定发展的根基，并且持续激发出纯电领域的增量市场。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

纳米硅线、无钴高镍还是干电极？特斯拉电池日或公布这些新技术

特斯拉的一举一动都会引起新能源汽车行业的震动，临近9月22日举行的特斯拉电池日，马斯克先在推特上为Battery Day预热并称将公布大量激动人心的消息，板上钉钉是百万英里电池没跑了。

除此之外，特斯拉也又有新动向，路透社报道称，目前特斯拉正在与加拿大矿业公司吉加金属公司（Giga Metals）商讨如何开发一座大型矿山，想要购买大量低碳镍金属。资料显示，该矿已测量并显示储量为236万吨镍和14.1万吨钴。Giga计划在20年内每年生产4万吨镍和2000吨钴。

所以，特斯拉这是想要把鸡蛋分散在不同的篮子里吗？高续航高成本的电池也要抓，无钴电池也要抓。尽管距离电池日还有些时日，但根据之前媒体曝出的相关新闻，我们也可对这次发布会的内容略窥一二。

干电极技术+负极预锂化

2019年，特斯拉相继收购了Maxwell和Hibar两家公司，Maxwell主要业务领域涉及超级电容器和干电极技术等，Hibar则是电池制造专家。

Maxwell公司宣称，干电极技术未来有望将电池能量密度提升到500Wh/kg。这是一个什么概念？目前，特斯拉Model 3上的NCA811三元锂电池，单体能量密度为340Wh/kg，是磷酸铁锂电池的二倍（仅从单体电池角度来说，不考虑使用CTP模组后整体电池包）。从技术层面来看，大概率会通过负极预锂化来实现能量密度的提升。

什么是干电极技术？

传统的锂离子正负极制造是将粘结剂溶剂（比如60%的PTFE或者NMP溶剂），和导电剂混合成浆料，然后把浆料再涂布在铜箔或铝箔上，通过烘干把溶剂蒸发，干电极则是直接将粉末混合压制在集流体上。

什么是预锂化？

简单来说，就是为电池提前准备一些锂，把电池反应过程中损失的一些不必要的锂补充回来。

电池在首次充放电的时候，有机电解液会在电池负极发生氧化还原反应，形成SEI膜，这种锂离子的消耗是不可逆的，已经形成SEI膜的锂离子只能以SEI膜的形式存在在电池里，无法再变成锂离子为电池容量做贡献。而预锂化能有效提升电池容量和循环寿命。

但所有电池的预锂化都能有效提升电池能量密度吗？并不是。

预锂化对于硅或者硅基材料作为负极的电池提升效果明显。现在广为使用的石墨负极不可逆锂损耗仅为5%～10%，还处在一个比较能让人接受的范围内，但如果使用更高容量的负极材料，锂损耗的比例会明显提升，纯硅负极的首圈循环效率只有50%——结合特斯拉此前发布的硅纳米线技术来看，预锂化势在必行。

Maxwell的预锂化技术就是将锂金属粉末与正极、负极活性材料混合后压制成电极，使用粘结剂和导电剂代替溶剂，让负极材料和锂粉进行混合，直接和集流体合二为一。结合Maxwell的干电极技术，简直是最佳拍档。

有人会问，现在特斯拉不已经在负极材料中掺入了10%的硅材料了吗，那目前特斯拉采用预锂化技术了吗？

还没有。

一个是因为特斯拉目前采用的浅充浅放策略对电池的影响不大，而Model 3也是通过提升电池容量来提升车辆的续航里程；再有则是因为现在的负极补锂技术操作复杂，对环境要求高，也直观的反映在成本更高，无法产业化预锂技术

顺口提一下Maxwell正在研发的超级电容吧，可以在纯电车的动能回收上起作用。超级电容器可以看做一个紧急储存电量的装置，耗能要小于把电量回收到电池里。急加速过程中，超级电容器能够实现大功率放电，避免动力电池直接大功率放电产生锂枝晶，防止对电池结构造成不可逆的损伤。

硅纳米线

早在前几日特斯拉发布电池日海报时，就有人看出海报背景中隐藏的硅纳米线。硅负极材料的理论比容量达到4200mAh/g，但在实际应用中却存在着致命缺点——在离子脱嵌过程中硅会发生严重的体积变化，导致负极结构破坏，电池循环能力变差。而锂离子电池的充放电过程都需要锂离子的脱嵌来完成。

而硅纳米线指宽度在10纳米左右，纵向长度无限制的硅材料。这种结构的线形材料可以通过横向膨胀释放体积应变带来的压力，硅纳米线之间的空隙可以容纳体积膨胀，防止材料内部相互挤压破碎，影响电池正常运行。

特斯拉与Amprius合作开发了一种新的硅纳米线制造工艺：利用涂覆有硅纳米涂层的模板，使用cvd工艺直接在基板材料上生长硅纳米线。这一方法同样适用于在硅纳米线上复合或掺杂其他材料，以增强其导电性和强度。

特斯拉将硅纳米线直接放在海报上，说明这次电池日发布会上硅纳米线必然具有重要意义。极有可能特斯拉之前预告的百万英里电池将应用该技术，或者这一技术将关系到特斯拉电池的未来发展。

无钴/高镍电池

特斯拉与宁德时代合作的消息已经是广为人知，这也更加确信了宁德时代在磷酸铁锂电池方面的成就有可能为特斯拉所用——磷酸铁锂电池，不就是无钴电池的另一种说法吗？但这里我们按下不表，毕竟特斯拉官方也曾表示过，无钴不一定是磷酸铁锂。

马斯克一直都是无钴电池的坚定拥护者，2018年他就表示未来特斯拉的动力电池钴含量会降到0，实现真正意义上的无钴。钴作为稀缺金属，产量少且分布不均，又会增加电池成本，无钴电池的出现势必会对当今的电池体系和新能源产业带来翻天覆地的变化。

去钴到底难在哪？

以现在广泛应用的NCM电池为例，锂离子在正极材料的脱嵌过程中，很容易影响正极结构的稳定性，而钴的加入可以稳定正极材料的层状结构，并提高材料的循环和倍率性能，这也是去钴化的难点之一。

而特斯拉合作伙伴杰夫·达恩团队主要是通过单晶材料的突破、电解液添加剂和提高镍含量来实现降钴，这也和前文提到的特斯拉计划开发矿山的计划不谋而合。研究结果显示，在高镍含量的NCA电池体系中（也就是特斯拉Model 3采用的电池种类），钴的作用并非不可代替，加入铝、锰和镁等金属，某种程度上也同样能起到这种作用。因此，特斯拉大概率采用新型高镍正极材料来实现马斯克的无钴梦。

百万英里电

预锂化、干电极、纳米线这些技术名词距离我们太过遥远，百万英里电池的发布才是重头戏。

自特斯拉公布百万英里电池的消息以来便受到了广泛关注，各大媒体将特斯拉和其合作伙伴的近几年的专利全部翻出来，上述技术陆续进入大众视野。除了“单晶镍钴铝电池技术”有资料显示极有可能实装在新电池上，其他技术是否实装我们还需等到电池日那天才能得知。

但对于消费者来说，所有未实装的技术都是噱头，如果百万英里电池真的能达到此前预告的性能，总续航里程有望超过100万英里，大约160万公里，4000次充放电循环后，新电池的容量仍为90%，宽温范围下充放电循环次数还能提升到6000次，预计会有不少消费者为之买单。

上述的这些技术都会显著的提高特斯拉电池的性能，那么具体会哪项技术被特斯拉采用呢，9月22日，让我们拭目以待吧！

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

将于 2022 年实现量产 马斯克透露电池日信息

日前，特斯拉 CEO 伊隆·马斯克在推特上首次透露了电池日的信息。马斯克称，明天发布的电池技术将影响特斯拉的长期生产，包括 Cybertruck、Semi 以及 Roadster 2 三款车型。

但使用该具体技术的电池得等到 2022 年才能实现量产。目前特斯拉仍将致力于像包括宁德时代、LG、松下在内的合伙伙伴购买更多的电池。不过即便是供应商尽快生产，特斯拉预计到 2022 年电池依然会出现短缺。

根据此前信息，特斯拉或将于电池日发布采用硅纳米线材料的电池，该材料目前还未被商业化采用，但已被证实可以用于制造能量密度更大、寿命更长的电池。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

看完本文，相信你已经对特斯拉电池日有所了解，并知道如何处理它了。如果之后再遇到类似的事情，不妨试试紫薯百科推荐的方法去处理。