Dahn教授是电池领域的名人,从事电池研究已有40多年,发表了730多篇与电池技术相关的论文,拥有73项专利。Novonix是2013年Chris Burns博士(现任首席执行官)从Dahn教授的研究小组中剥离出来的公司。
Burns博士说:“非常高兴Dahn教授能加入Novonix团队,参与到我们为锂离子电池行业开发和供应世界领先材料的计划中来。他的见解、行业人脉和经验将成为我们企业的巨大财富。”
Novonix最近提出了干粒子微珠化(DPMG)技术的专利申请,有望降低成本,提高正负极材料的制造效率。Novonix正在一个试验性阴极处理设备上开发这种材料。除了在加拿大的业务外,Novonix还在田纳西州经营纯石墨阳极材料厂,正在将合成石墨的产能提升至2000吨/年。
关于与特斯拉的合作,Dahn教授表示:“两位都是杰出的科学家和有魅力的领导人,他们为合作伙伴关系带来了新的想法、新方法和新的专业知识,并对电力运输和可再生能源做出了充分承诺。”
他表示:“非常感谢NSERC和特斯拉提供的资金。这将使新的研究人员和我一起解决许多剩下的谜题。”
特斯拉也大度地表示:“我们期待着他们在电池技术方面的重要贡献,帮助我们实现我们的使命。”
曾经的“百万英里电池”
2017年3月,作为特斯拉著名电池研究员的Dahn教授获得了以加拿大物理学家、1971年的诺贝尔化学奖得主、20世纪世纪最伟大科学家之一格哈德?赫茨伯格(Gerhard Herzberg)命名的加拿大科学与工程金奖,以表彰其在提高电池效率方面发挥的很大作用。他当时表示,正在与特斯拉合作,致力于制造一种能使用30年的电池。
早在2019年9月,Dahn教授和他的研究团队就在《电化学学会杂志》(JES)上发表了一篇论文《一种优秀锂离子电池化学的广泛测试结果将用作新电池技术的基准》,阐述了单晶正极材料专利的重要性,描绘了一种可以为电动汽车提供超过100万英里的动力锂离子电池。他说:“这种电池应该能够为电动汽车提供超过100万英里的电力,并且在电网储能中至少维持20年。”
正是这篇论文让他成了“百万英里电池”猜想的关键先生。当时马斯克就解释说,除了电池组,特斯拉几乎所有的零部件都可以续航100万英里,但这终究没能成为现实。
在文章中,Jeff Dahn教授和他的研究团队提供了新电池的全部细节,称其为进一步的研究创建了一个基准。研究人员使用了一种高镍NCM正极材料,其比容量比为当今移动设备供电的锂离子电池正极材料高出20%。所选择的正极材料NCM523(50%镍,20%钴,30%锰)很稳定,为进一步研发提供了极佳参考和起点。材料中的其他关键组分包括石墨负极和混合溶剂、添加剂和盐电解质溶液。
Dahn教授曾表示,他所描述的电池可马上用于电动汽车,“不过,由于该研究的目的是为锂离子电池技术提供可靠的基准和参考,与先进的锂离子电池相比,所描述的电池的比能量密度并不是最高的。根据这项研究,可以很快开发出两次充电间隔可行驶500公里(300英里)的锂离子电池。”
Dahn教授从1996年开始运营该实验室,是开发电动汽车锂离子电池和电网存储技术的先驱。其重要贡献包括化学添加剂和更大晶体组成电池纳米结构正极材料,据说较大的晶体在充电时几乎不可能破裂,更能抵抗快速充电等压力造成的损伤,从而防止电池性能下降,延长其寿命。该实验室与特斯拉的独家研究合作关系至少可以追溯到2012年。
电动汽车能实现百万公里不换电?
电动汽车的成本有三分之一是电池,长寿命电池可能会使电动汽车比燃油汽车更具优势,尤其是在实用性方面,毕竟一辆很少需要保养、寿命100万英里的汽车要比每行驶5000英里就需要换油、保养,最终只能行驶30万英里的汽车更好。电池使用寿命长,还可以做得更小、更轻,增加车辆续航里程;换下的电池还可以在电网储能中用很多年。
目前,大多数电动汽车电池在需要更换之前已可使用10万到20万英里,大约8年,相比燃油车的使用寿命已不逊色。那百万英里不用换电池呢?你作何感想?
现在,大多数燃油汽车报废前只能跑15万英里(24万公里)。当听到有人说自己的车百万公里无大修时,你的第一反应:可能吗?第二反应:发动机质量真好!在中国赢得百万公里无大修的网红车不是没有:皇冠、捷达、普拉多、雅阁和伊兰特。不过,百万公里还能开的车只是少数。
燃油车100多年都没有实现的目标,特斯拉能够用电池实现吗?车辆的其他零部件呢?