特斯拉將量產400Whkg電池，能量密度提升50%

電動知家訊息，日前，據外媒報道，特斯拉2020年年度會議將於太平洋時間2020年9月22日星期二下午1：30舉行，電池日活動將在年度會議結束後立即舉行。隨著特斯拉電池日的臨近，越來越多關於特斯拉電池的資訊層出不窮。目前距離特斯拉電池日活動還有近一個月的時間，特斯拉的CEO埃隆·馬斯克，又透露了另一項與特斯拉電池有關的重磅資訊。

據外媒報道，近日，特斯拉CEO埃隆·馬斯克在社交媒體上透露稱，

將批次生產400Wh/kg的電池。

馬斯克在最新一條推特上寫道，“400Wh/kg*具有*高迴圈壽命，

批次生產（不只是實驗室生產）並不遙遠。

可能需要3到4年。”換言之，特斯拉3到4年內或批次生產使用壽命更長的400Wh/kg電池。

馬斯克所說的400Wh/kg，指的是電池的能量密度。以當前Model3所使用的松下2170電池為例，其能量密度為260Wh/kg，那400Wh/kg電池的推出就意味著比目前2170電

池密度提高了約50%。

在過去的十年間，電動汽車電池的成本有明顯下降，提高電池的能量密度，就是降低成本的一種有效方式，與低能量密度電池相比，在相同總能量下更高能量密度的電池，可減少對材料的需求。目前電動汽車電池的能量密度約為220 Wh/kg，科學家們已一直在想辦法提高能量密度。

值得一提的是，能量密度正是決定續航里程的關鍵因素。因此，待400Wh/kg電池量產後，勢必會將特斯拉產品的續航里程提升到全新高度。同時也將為電動汽車產業帶來極大的推動作用。

另外，本次“電池日”將以提高能量密度和降低成本為核心，Maxwell 乾電極技術和Roadrunner（百萬英里）專案將成為當天的兩大亮點。

其中“百萬英里”全新電池採用新一代“單晶”NMC 532陰極和一種新的先進電解質，能夠使電動汽車的全生命週期續航里程達到100萬英里（160萬公里），該電池成本降低到100美元/KWh以下。

如果這一技術能夠成功落地，特斯拉電動車未來有望能夠在不更換電池的情況下，累計行駛里程超過100萬英里，從而使得其整體成本媲美甚至低於傳統內燃機汽車。

另外，據特斯拉近日釋出的電池日活動的註冊頁面，讓人們紛紛猜測，特斯拉可能正在考慮為其車輛推出矽奈米線電池。特斯拉很可能會與電池製造商Amprius合作。特斯拉的新註冊頁面給人們帶來了新的啟示，“電池日”公告頁面的背景圖片讓人不禁聯想到，“電池日”可能會發布與矽奈米線技術有關的電池資訊，矽奈米線是一項已知的技術，可以減輕電池重量和體積，從而提高電池效率。預計該技術將在未來廣泛使用。

海外媒體先是將海報去掉背景文字，然後修改對比度和曝光，再透過 Google 的圖片搜尋，發現這個圖形疑似是一種叫做矽奈米線的材料。這種材料則直接指向了一家前沿電池製造公司 Amprius。

進一步搜尋 Amprius 辦公地址，有人發現了上面這張圖片。

圖片顯示 Amprius 已經將辦公室搬到了距離特斯拉秘密的 Tera 電池製造工廠非常近的距離，幾乎可以說是近在咫尺。（有關Tera 電池製造工廠請拉到文末看我們補充報道。）

這個工廠，同樣也是特斯拉計劃舉行電池日的地方。

Inc。（安普瑞斯公司），由斯坦福大學教授崔屹於2008年創立，總部位於美國矽谷，是一家生產矽負極高能鋰電池、致力於將矽負極材料產業化的高科技公司。目前，公司在南京設立了一個研發中心，在無錫有一個生產線。成立至今，安普瑞斯融資超過1億美金，其研發和生產的新一代高能鋰電池廣泛應用於消費類電子行業，如蘋果手機電池，電動汽車、無人機等。

2005年，崔屹開始在斯坦福大學任教，著手將奈米技術用於電池的研究。崔屹教授發明的矽負極材料，和碳材料相比，理論能量密度是碳材料的10倍之多。2008年，崔屹教授在Nature Nanotechnology發表了研究成果，受到各界矚目。2016年，研究團隊在金屬鋰電極的實際應用研發方面取得突破性成果。崔屹團隊的發明已經三次被《科學美國人》評為年度“十大創新技術”。

Amprius使用矽奈米線取代了傳統鋰離子電池的負極材料——石墨，使電池容量實現了50%的飛躍，大大超越了傳統鋰離子電池的每年5%的增長速度。理論上矽作為負極材料可儲存比石墨多出十倍的電能，但由於矽電極在充放電過程中體積變化可達400%，極易破碎， 因此一直難以取代石墨。Amprius利用奈米技術攻克了這一難關：他們採用矽奈米線作為負極，電池充放電過程中奈米線體積仍會變化（如下圖所示），但卻不會破碎。

矽奈米線電極充放電過程示意

這項技術為依託，Amprius不僅吸引了諾貝爾獎得主、前美國能源部長朱棣文成為董事會成員，更於六年間吸引了逾六千萬美元的投資：2009年獲580萬美元A輪融資，2011年獲美國最大風投公司KPCB、Google時任CEO Eric Schmidt等2500萬美元的B輪融資，2014年C輪融資更是吸引了KPCB、Innovation Endeavors、SAIF Partners、盈富泰克等來自中美的3000萬美元投資。

Amprius現任CEO、有著逾20年豐富管理經驗的孫康表示，Amprius已在中國投入生產，產品已用於部分移動裝置中。目前Amprius生產的矽奈米線電池相比商業鋰離子電池續航時間可提高25%。

Amprius生產的矽奈米線電池