【特斯拉合作团队称研究已出现突破 #电池寿命或长达百年#】特斯拉长期研究合作伙伴、达尔豪西大学教授杰夫·达恩(Jeff Dahn)的实验室近期在《电化学学会杂志》SCI期刊上发表了一篇论文,称他所在的团队已经创造了一种全新的电池设计。论文称,以镍钴锰酸锂作为正极的电池(NMC 532)在2,000次充电-放电循环后没有出现显著的损失,研究小组推断这一点意味着它可能有超过100年的使用寿命。

据报道,特斯拉高级电池研究团队与达尔豪斯大学(Dalhousie University)Jeff Dahn的电池实验室合作,开发了一种使用寿命非常长的新型镍基电池。

Dahn及其团队在《电化学学会杂志》上发表的一篇论文显示,这种新型镍基电池如果保持在25摄氏度,即可使用100年。

据悉,这种新型电池具有很多优势,可与LFP(磷酸铁锂电池)的耐用性竞争,同时能量密度甚至能够比其他镍基电池的更高。

与一般动力电池相比,更高能量密度的电池占车辆的空间更少,能使车行驶更远里程。

在电动汽车领域,特斯拉一直都被当作风向标。这背后除了其惊人的销量表现,还因为特斯拉在动力电池等汽车的关键部分居于行业领先地位,此次特斯拉的研究人员制成了可使用100年的动力电池,可以说是一个很大的技术突破。

一、电池近2000次充放电循环无衰减 使用寿命可达100年

Jeff Dahn是加拿大名校达尔豪斯大学的教授,自2016年以来一直是特斯拉的研究合作伙伴,其研究方向是提高锂离子电池的能量密度和寿命,以及降低其成本;Dahn被认为是锂离子电池的先驱之一。

此前,Dahn曾宣布过要开发出“百万英里的电池”,并且自2017年10月以来一直根据他调整后的化学成分测试电池。

近日,Dahn与其团队在《电化学学会杂志》上发表的一篇论文,其论文内容显示,Dahn及其团队调整了NMC电池的成分,电池在室温下(25摄氏度)连续充放电循环4.5年后,研究人员发现电池只有5%的衰减,这意味着电池能为电动汽车提供400万英里(约643.7万公里)的里程,同时可使用寿命能达到100年。

该团队改造了常规NMC 532电池,将电池从多晶阴极转换为单晶阴极,在充放电循环期间不会迅速分解,此外,新电池经过优化,可在3.8V的电压下运行,而其他三元锂电池则使用4.2V或更高电压,较低的电压大大延长了电池的寿命。

经过实验,该团队发现改造后的NMC 532电池在近2000次充放电循环后没有显示容量损失,其论文结论推断新型NMC 532电池的的使用寿命为100年。

Dahn在结论中指出,在等效电池电位下,NMC 532电池没有同传统NMC电池一样含有大量石墨,在平衡低电压运行,电压循环至3.65V和3.8V。

在设定的所有循环温度下,低电压NMC 532与LFP电池和NMC 532电池相比,电池的容量保持能力更强,且工作电压最高可达4.2V。

Dahn还在论文中将三元锂电池(NMC 532)与LFP电池进行了对比,后者是特斯拉目前在上海工厂制造的标准续航版Model 3所采用的电池。

虽然LFP电池的能量密度低于三元锂电池,但其成本更低、更耐用、稳定性好也更安全;此外磷酸铁锂电池可以持续高达12000次充放电循环,使用寿命长。因此,有越来越多的电动汽车都开始选择LFP电池。

论文中的测试结果显示,低电压NMC 532电池的寿命和体积能量密度超过了LFP电池。

此外,Dahn也使用了NMC 532电池与LG化学目前使用的NMC 811电池化学物质形成对比;NMC 532电池中镍、锰和钴阴极成分比例为5:3:2,而LG化学NMC 811电池的阴极中含有8份镍,1份锰和1份钴。

去年,特斯拉Model Y由原来的NMC 811电池换装LG化学的NCMA电池;NMCA阴极含镍90%,其他10%的物质为钴、锰和铝,因此也被称为“高镍”电池,与LFP或NMC 811相比,这些产品价格昂贵,但能量密度更高。

而Dahn团队研发的电池能很好的结合以上几种电池的优势,能量密度更高,电池的使用寿命也更长。

二、2016年已正式与特斯拉合作, 新电池暂时不会量产

2015年6月,特斯拉与加拿大达尔豪斯大学就电池技术研究签署了初步的合作协议,当时,特斯拉方面将这种合作关系描述为,“Jeff Dahn正在帮助开发具有更长寿命、更高能量密度和更低成本的锂离子电池,这种合作是‘天作之合’。”

2016年,双方合作正式开始推进,Jeff Dahn的电池研究团队也与特斯拉达成了独家研究合作伙伴关系。

据外媒CleanTechnica报道,特斯拉可能不会把这种新电池投入量产。研究人员表示,电池物质配比相较于LFP电池成本更高,并且可能不具备电动汽车所需的功率特性,但非常适合长期储能。

值得注意的是,特斯拉本身也有太阳能储能业务,在特斯拉的2021年影响力报告中,特斯拉表示计划到2030年完成1500 GWh储能系统部署目标,助力全球向可持续能源加速转型。

而特斯拉与Dahn团队研发的新型电池,具备长期储能的特性,或许也将应用于特斯拉的储能产品中去。

虽然双方研究的成果是否会量产还有待观望,但合作成果已经凸显。

特斯拉最近与Dahn团队续签了合同,合作关系延长至2026年。值得注意的是,去年加拿大达尔豪斯大学宣布两位科学家杨崇银(Chongyin Yang)、Michael Metzger被任命为达尔豪斯大学的研究主席,两位科学家将加入学校与特斯拉有关于动力电池的独家合作,成为新的合作伙伴。

杨崇银现任特斯拉加拿大研究部主席,由杨崇银带领的研究小组专注研发可应用于先进锂离子电池的高性能材料。

Michael Metzger致力于开发研究先进锂离子电池、锂金属电池、脱盐电池性能及寿命的新方法,以获得有关新的电极材料和新的电解质的基础知识。

结语:超高寿命电池为电动化带来更大发展
Dahn一直在测试的NMC 532电池有望实现电池技术的又一次飞跃。

但是电动汽车真的需要使用寿命高达100年的电池吗?一辆电动汽车需要400万英里(约643.7万公里)的行驶寿命吗?现在来看,答案一定是否定的。从公开数据来看,美国的平均车龄为12年。每年行驶1.4万英里(约2.3万公里),美国汽车的平均终生行驶里程为16.8万英里(约27万公里),而在欧洲则要少得多。

因此实际上,新型电池能够支持超长的行驶里程,最明显的优势是提高电池的充放电效率,或许也将作为一种储能产品推出。

特斯拉的使命就是加速世界向可持续性能源转型,随着电池新技术的不断发展,特斯拉的太阳能项目也有了一种高储能的方式。

同时另一方面,随着电池技术的迅速发展,动力电池的续航和寿命大大提升,电动汽车发展的大势已不可逆,未来随着电池技术的进一步发展,燃油车的补能优势将不复存在,全面的电动化将快速到来。

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#阳光信用[超话]# #阳光信用# #每日一善#
从今天开始,每天微笑吧世间事除了生死,哪一桩不是闲事。渐渐的喜欢上了现在的生活,没有惊喜也没有意外。世界那么大,永远有人想要去看看,也永远有人不敢去闯闯。迈出那一步,没有那么容易,但或许,也没有那么难。或许,我们欠缺的,真的不是时间和钱,而仅仅是迈出第一步的勇气----推开门去,就是世界。

一中国研究生被美国教授开除:我就不该录取你

袁劲梅,系美国克瑞顿大学(Creighton University)哲学系的终身教授,美国哲学协会“亚洲哲学和亚洲哲学家委员会”委员。近年来,在海内外发表大量散文、诗歌、小说及哲学论文,作品曾获“联合文学奖新人奖”等多种奖项。

早些年的时候,美国克瑞顿大学(Creighton University)开除了一位来自中国的研究生。这位被开除研究生的导师袁劲梅教授,郑重地写下了长长的一封信。

XX同学:
接到你要求“保留学籍”的上诉被研究生院董事会驳回的消息,我想告诉你:这是你的失败,也是我的失败。你很难过,我也很难过。一个教授,一辈子培养不了多少研究生。
你祟拜的Y教授,刚去世,他一辈子也就培养了九个“东西方比较哲学”的研究生。
我创建的C大“东西方比较研究”,从第一个研究生到最后一个研究生,一共十一个。你是第十一个。现在,第十一没有了。因为项目停了,以后也不会再有。

如果,你下了决心要在学术界做学问,我下面写的东西,是给你的临别礼物。如果你不想做学问了,下面的话,你根本不用看。

你想要的是到美国来见识一圈,和教授搞好关系,使一些点子,让教授按着你的设计,给你一些作业,你轻轻松松得到一个学位;再靠这个学位,说自己成为学者了,然后在中国或美国找个挣钱多又体面的工作。

你还对我说过不止一次,你必须得到这个学位。我懂这个学位对你的重要性。
但是,我能教给你的,是做人和做学问的基本原则,让你成为一个尊重知识、热爱真理的人。
在学术领域,你必须不为任何利益撒谎,只说真话,且对自己说的每一句话负责任;
你必须脚踏实地,一步一步去寻找未知,没有捷径可走;
必须知道自己的局限和无知,把你个人的角度和判断低低地放在“公正”之下,你才能开始做学问。
要想从我这里得到学位,你必须达到这些标准,我不卖学位。我的知识可以无偿贡献给愿意跟着我一起寻找真理的学生,但不做交易。
把你录取来,是我犯的错误,也是对你犯的错误,让你错误地计划了前景。

为什么你不适合做学问。
做学问,要有品格,最首要的是,得做人。
你没有一点儿做学问的人所必需的聪敏。就是苏格拉底说的“我知道我的无知”。
你不停地显示出你什么都懂;参加讨论,不懂的事,你也常常不懂装懂,胡说一通。
上课,你原著不读,必读书不买,你的读书“机巧”我完全不看好,那是做生意的机巧,不是做学问的技术。
在我的前三门课上,我要求的必读书,你不是没读,就是没读懂。你真正开始认真读的一本书,是我的第四门课“比较逻辑”上的《逻辑》。这本书,目前,你读懂了60%。这是你的进步。

做学问,不是猎奇,也不是快速地搜罗信息。
做学问,是一点一点地积累,在他人工作的基础上,拨开前面让人看不清楚的杂草,细细地分析;用理性拷问自己,拷问先人;然后,向前小心翼翼地放一块小小的新石头,让后人踩着,不摔下来。

这就是为什么维特根斯坦将能不能把思维说清楚看作是一个道德问题。你很爱说,也总是在说。但是,你很少能把问题说清楚。

“凡你能说的,你说清楚;凡你不能说清楚的,留给沉默。”(维特根斯坦,Tractatus)在一知半解的时候,你胡说,那叫“扩散无知”,是害人、误导,是浪费别人生命。

做学问的人,要对自己说的每一句话负责任。如果你不能,或不想负这个责任,你别走这条路。我不培养产品推销商(不会),也不培养哗众取宠的网络编辑(没能力)。

因为你学识基础很差,你得弥补这个致命缺陷,才能去做学问。学识基础差并不要紧,你从基础开始好好补,是能赶上去的。但是,你却用了一些奇怪的、与学者品格不相容的方法来掩饰你的致命弱点。

你刚来的时候,和我谈话,动不动就扯出一些社会“名人”,这个,那个,你跟他们都认识。你说的这些“名人”,我半个也不认识,也不知道你为什么要把这些人的名字夹在你和我的谈话中。我也不想认识这些社会“名人”。
如果他们有成就,我为他们高兴,但是,他们与你我都无关。你要做学问,好好跟我学,不必去追啥社会“名人”。

学术不是社交,不是出名,是坐冷板凳。你做学问的目的,必须是对真理的热爱和对未知的好奇心。名不名与学者无关,得奖也是天上掉下来的馅饼。
对学者来说,做学问本身,就是乐趣所在。

想用社会“名人”来衬托你自己的地位,你要么是骗人,要么是骗自己,都是想掩饰你先天的不足,没有自信心。如果你不想用你自己的人格魅力赢得他人的信任,你也不能做学问。

你可以跟我解释,从网上复制了东西,贴下来当作业交给我,不叫“抄袭”,是我“误解”了。

7%以上绝对与网上他人的东西一样,这就叫“抄袭”(按C大校规定义,7%以上雷同就叫“抄袭”)。

这件事,是我坚决反对你想找捷径、借以掩盖你的基础差和没有治学能力的缺陷的开始。我就此警觉并反对你的走捷径,一直和你对抗到上周的最后一次考试。
对你第一次“抄袭”这事本身,我只希望你说一句话:“对不起,我再不这样做了。”
然而,我得到的却是一次又一次的报怨:为什么我不理解你的解释——那不是“抄袭”。

你在指鹿为马,还公然要求你的教授跟着你一起自己骗自己,真是滑天下之大稽。

你同时也失掉了我对你的信任。如果,你还想做学问,你永远要有能力和勇气认识和承担自己的错误,不然,你不能做学问。
你自己要承担的责任,还包括你的人格分裂。这一点,不能全怪你,人格分裂是畸形教育的结果,这也是我最后要讲的你的社会背景的责任。

你是我见过的最自相矛盾的学生。当我想到你的社会背景,我对你的人格分裂抱有同情。
但是,我还得指出,这是病态。你应该尽快找心理学家帮助,治好这个毛病。
做学问的人,必须里外一致,言行一致。


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