两年夜制造商主导着电动汽车市场:于欧洲及北美最受接待的特斯拉,以和引领中国电动汽车市场的比亚迪。然而,两家制造商发布的电池数据十分有限,是以这些电池的机械布局及特征仍旧是一个谜。
为了比力特斯拉及比亚迪利用的电池,更好地相识电动汽车电池的总体功效,一组德国研究职员将两家的电池拆开了。
研究发明,特斯拉的电池优先思量高能量密度及机能,而比亚迪的电池优先思量体积效率及低成本质料。研究注解比亚迪的电池效率更高,由于它更易举行热治理。相干研究3月7日发表在《细胞陈诉—物理科学》。
因为今朝关在汽车运用的开始进电池的深切数据及阐发很是有限,亚琛工业年夜学电动汽车零部件出产工程专家Jonas Gorsch及互助者研究了特斯拉4680电池及比亚迪刀片电池,并重点研究了每一种电池的详细设计及机能特性。他们评估了电池的机械设计及尺寸、电极的质料身分,以和电池的电学及热机能。他们还有推导了组装电池的历程及电池质料成本。
“咱们惊奇地发明两种电池的阳极中都没有硅含量,特别是于特斯拉电池中,由于硅于研究中被广泛认为是增长能量密度的要害质料。”Gorsch说。
研究小组发明,相对于在电池的最年夜容量,这两种类型的电池于充电(或者放电)的速率上存于显著差异。研究职员还有发明,比亚迪采用了一种差别的要领来固定电极片——经由过程利用一种新型的电极重叠技能,于正极及负极之间的隔阂边沿举行非凡的层压处置惩罚,从而将电极片固定到位。特斯拉电池采用了一种新黏合剂,将电极中的活性质料固定于一路,与行业内年夜大都制造商所利用的黏合剂比拟,具备显著的立异性。
此外,这两种电池也显示出意想不到的相似的地方:它们都利用了一种差别平常的方式毗连其薄电极箔:用激光焊接取代超声波焊接,后者是业内很多其他电池利用的要领。此外,只管比亚迪的电池比特斯拉的电池年夜患上多,但被动电池组件(如集流体、外壳及母线)所占比例相似。
Gorsch说,这项研究的成果阐了然这两种电池是怎样实现两种“高度立异”且“底子差别”的设计要领的。但需要进一步研究来确定机械电池设计选择对于电动汽车电池电极机能的影响,以和特斯拉及比亚迪电池的寿命。
“这些发明为学界及业界提供了年夜尺寸电池设计的基准,为进一步的电池阐发及优化提供了基础。”Gorsch增补说,这些数据可以帮忙电池开发职员于决议设计、尺寸及活性质料时做出明智的选择。
相干研究信息:
http://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102453
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