為了提升動(dòng)力電池的安全性能，特斯拉近年來(lái)也在不斷完善其相關(guān)技術(shù)，研發(fā)了多種新型技術(shù)保障電池安全。

特斯拉電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量一路飆升的背后，一系列的電動(dòng)汽車(chē)起火事故卻暴露出其動(dòng)力電池安全性能還有待提升。

特斯拉發(fā)布產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)顯示，2019年前三季度，特斯拉電動(dòng)汽車(chē)交付量為25.52萬(wàn)輛，已經(jīng)超過(guò)2018全年銷(xiāo)量。其中，Model 3車(chē)型產(chǎn)銷(xiāo)量大幅上漲助推特斯拉登上動(dòng)力電池裝機(jī)電量冠軍寶座。

然而，電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量大幅提升的同時(shí)，其電動(dòng)汽車(chē)起火事故也在激增，后期查明主要原因是電池?zé)崾Э?，這意味著其電池安全問(wèn)題突出。

所謂熱失控，是由各種誘因引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，發(fā)熱量可使電池溫度升高上千度，造成自燃。熱失控的誘因有三類(lèi)，分別是機(jī)械電氣誘因、電化學(xué)誘因和熱誘因。當(dāng)前，絕大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)起火事故都是由電化學(xué)誘因熱失控所導(dǎo)致的。

由于特斯拉采用數(shù)千顆松下生產(chǎn)的高比能小型圓柱電池，將電池單元堆疊到安全且能量密集的電池組中。

為了獲得更高的能量密度和實(shí)現(xiàn)快充，特斯拉在動(dòng)力電池模組和PACK設(shè)計(jì)方面較為激進(jìn)，從而導(dǎo)致電池安全風(fēng)險(xiǎn)大幅提升。

為了提升動(dòng)力電池的安全性能，特斯拉近年來(lái)也在不斷完善其相關(guān)技術(shù)，研發(fā)了多種新型技術(shù)保障電池安全。

日前，外媒報(bào)道稱(chēng)，特斯拉已為其電池組設(shè)計(jì)申請(qǐng)了新的專(zhuān)利，即冷卻系統(tǒng)使用金屬板散熱。這可能就是特斯拉目前固定儲(chǔ)能產(chǎn)品中使用的技術(shù)。

特斯拉在其專(zhuān)利申請(qǐng)中描述了該系統(tǒng)：儲(chǔ)能系統(tǒng)包括一個(gè)模塊殼體，該模塊殼體具有位于模塊殼體內(nèi)部的多個(gè)電池單元。每個(gè)電池單元具有第一端和第二端。此外，每個(gè)電池單元具有正極端子和負(fù)極端子。

第一互連位于多個(gè)電池單元上方。第二互連位于多個(gè)電池單元上方。多個(gè)第一電池單體連接器將電池單體的正極連接至第一互連。

類(lèi)似地，多個(gè)第二電池單元連接器將電池單元的負(fù)極端子連接至第二互連。具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)的頂板位于第一互連件和第二互連件上方。頂板在一個(gè)或多個(gè)電池單元上方包括一個(gè)或多個(gè)薄弱區(qū)域。

薄弱區(qū)域是完整性較差的區(qū)域，因此，如果電池單元釋放氣體，則更可能發(fā)生機(jī)械故障。與周?chē)鷧^(qū)域相比，這些區(qū)域在物理上可能是較弱的區(qū)域，并且當(dāng)電池故障而出現(xiàn)壓力增加時(shí)，這些薄弱區(qū)域可能會(huì)破裂。

此外，當(dāng)暴露于失效的電池單元釋放的腐蝕性氣體時(shí)，薄弱區(qū)域可能在化學(xué)上更弱并且率先破裂。薄弱區(qū)域也可能由于物理和化學(xué)弱化的結(jié)合而失效。

這是特斯拉的新專(zhuān)利申請(qǐng)的圖紙：

值得注意的是，這僅僅是特斯拉保障其電池安全方面的一種。除了電池模組設(shè)計(jì)之外，特斯拉申請(qǐng)了材料、電芯、電池管理系統(tǒng)等方面新型專(zhuān)利，多層次保障電池安全。

今年8月，特斯拉電池專(zhuān)家Jeff Dahn（杰夫達(dá)恩）及其團(tuán)隊(duì)發(fā)布研究報(bào)告稱(chēng)，他們與合作伙伴開(kāi)發(fā)出了一種比固態(tài)電池能量密度更高且更穩(wěn)定的新型鋰電池。

該技術(shù)報(bào)告的全稱(chēng)為：LiDFOB/LiBF4液態(tài)電解質(zhì)無(wú)陽(yáng)極鋰金屬電池研究報(bào)告。

Jeff Dahn與其團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，采用LiDFOB/LiBF4液態(tài)電解質(zhì)的無(wú)負(fù)極鋰金屬電池在90次充放電循環(huán)后，仍可以剩余80%的電池容量和較高的穩(wěn)定性，在能量密度上也并不亞于固態(tài)電池。

即使在50次充放電循環(huán)后，液態(tài)電解質(zhì)也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)密度樹(shù)枝狀的鋰形態(tài)，包括密集填充的色譜柱。

早些時(shí)候，Jeff Dahn及其團(tuán)隊(duì)申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“鋰離子電池電解質(zhì)濃度成分測(cè)定方法和系統(tǒng)”的新專(zhuān)利。

專(zhuān)利申請(qǐng)中寫(xiě)道：本發(fā)明提供了一種確定鋰離子電池電解質(zhì)成分濃度的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)法，該方法包括向分光儀發(fā)送指令，以抓取電解質(zhì)溶液的光譜，并生成信號(hào)。此外，還將對(duì)該信號(hào)進(jìn)行分析，以確定光譜中的一個(gè)或多個(gè)頻譜特征。

所述方法還包括制備一個(gè)光譜數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)要與預(yù)先確定的電解質(zhì)成分濃度的溶液相對(duì)應(yīng)，其中該數(shù)據(jù)庫(kù)還包括每個(gè)溶液的多個(gè)光譜特征。

而且，該方法還將使用光譜數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)一步確定機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）模型，將利用該模型確定樣品溶液中電解質(zhì)成分濃度。

2月份，Jeff Dahn團(tuán)隊(duì)還申請(qǐng)了一項(xiàng)新電池化學(xué)的專(zhuān)利，稱(chēng)其可以為電池提供更快的充電速度、更長(zhǎng)的壽命和更低的成本。

該專(zhuān)利名稱(chēng)為“基于雙添加電解質(zhì)系統(tǒng)的新型電池系統(tǒng)”，與依賴(lài)更多添加劑的其它系統(tǒng)相比，他們的設(shè)計(jì)降低了電池成本。此外，雙添加電解質(zhì)系統(tǒng)還可提高鋰離子電池的性能和壽命。

該專(zhuān)利申請(qǐng)還表明，新的雙添加劑混合物可與鋰鎳錳鈷（NCM正極材料）電池化學(xué)品一起使用，這在電動(dòng)車(chē)或電網(wǎng)儲(chǔ)能等方面都會(huì)發(fā)揮作用。

1月份，特斯拉最近發(fā)布了一項(xiàng)名為“冗余電池管理系統(tǒng)”電池技術(shù)專(zhuān)利，具有客戶(hù)端和多通道、雙向、菊花鏈通信環(huán)路。特斯拉還列出了電池管理系統(tǒng)中的故障和定位方法。

去年8月，特斯拉還申請(qǐng)了一項(xiàng)新專(zhuān)利，通過(guò)隔離有缺陷的電芯，防止其對(duì)功能正常的電芯產(chǎn)生負(fù)面影響，進(jìn)而提高電池的安全性。