金属与特斯拉技术创新 - 镍协会(加拿大)北京代表处
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2020年12月10日
特斯拉是一位伟大的物理学家,全名是尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)。
特斯拉生于1856年,卒于1943年。
在86年的人生历程中,特斯拉发明不断,创新不断,取得了大约700余项专利,1937年获得诺贝尔物理学奖提名,也曾经与爱迪生一起作为1915年诺贝尔物理学奖的首选科学家。
特斯拉被认为是美国最伟大的电气工程师之一,1892年到1894年之间,特斯拉担任美国电力工程师协会(IEEE的前身)的副主席。
特斯拉的主要成就包括交流电系统、涡轮机、无线电系统、无线电能传输、雷达、真空管、霓虹灯管、收音机等。
特斯拉最大的科技贡献是改进了交流电系统,他所发明的交流电发电机和交流电输电技术惠及当今社会的方方面面。
特斯拉在科技创新方面卓越非凡,在社会生活中同样富有传奇色彩。
1884年,特斯拉踏上美国国土,开始在纽约的爱迪生实验室工作,一年之后便分道扬镳,并于1886年创立了特斯拉电灯与电气制造公司。
特斯拉虽然在商业上没有爱迪生那么成功,但是他的发明创造给人类带来的福利却是巨大的,他曾经放弃了交流电专利权。
在某种意义上,爱迪生是因为商业上的巨大成功,才被尊称为“伟大的发明家”,而特斯拉虽然是很多重要发明的实际创造者,却被埋没,比如无线电(不是马可尼发明的)和X光(早于伦琴)。
特斯拉相信自己曾受到来自外太空的讯号,并屡次向火星发射信号。
特斯拉一生交游并不广泛,但是却与马克·吐温互为挚友。
特斯拉终生未娶,晚年寓居于纽约的一家旅馆,并孤独终老于斯。
特斯拉是一家创新型的汽车和能源公司,全名是美国电动汽车及能源公司(TeslaInc.)。
特斯拉公司创立于2003年,其名称就是创始人为了纪念大发明家尼古拉·特斯拉。
特斯拉公司是互联网新贵埃隆·马斯克进军实体产业的第二个目标(第一个公司是2002年创立的SpaceX公司)。
2004年,埃隆·马斯克出资650万美元,成为特斯拉的最大股东和董事长。
电池是电动汽车的心脏,所以特斯拉公司的核心技术之一就是电池。
对于电动汽车电池,安全性、轻便性、可靠性、耐用性、经济性和续航能力是最为关键的六个因素。
解决这六个方面的问题,需要开发先进实用的电池技术。
回顾电池汽车的历史,我们可以知道电动汽车的历史几乎与燃油汽车一样,只是电池技术的停滞不前限制电动车快速发展的步伐。
1902年,爱迪生用镍、铁和碱溶液制成镍铁碱性蓄电池,并进行驱动车辆的实验,每次充电可行驶100英里。
锂电池的突破创新,给电动汽车的发展带来了新的契机。
2019年的诺贝尔化学奖颁发给了三个锂电池领域的杰出学者:M.StanleyWhittingham,JohnB.Goodenough和吉野彰(AkiraYoshino)。
目前,锂电池技术在电动汽车应用领域已经得到全面商业化。
锂电池技术如今看似一个非常日常化的术语,其实却代表了一个复杂的技术体系。
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
锂电池技术系统的正极材料有多种选择,在很大程度上决定了电池的整体性能。
目前汽车动力电池采用的正极材料主要有:锂镍锰钴氧化物(NMC)、锂镍钴铝(NCA)、磷酸铁锂(LFP)。
由于镍能够显著提高锂离子电池的能量密度,使得高镍锂离子电池成为当前电动汽车的首选技术。
汽车动力电池高镍化给汽车生产商和消费者都带来了好处,促进了电动汽车的普及和行业的发展。
对于电动车制造商和用户来说,电池续航能力和整车成本尤为重要。
高镍锂电池技术,由于镍含量高,显著提高了能量密度,而且由于镍替代了钴,成本也因此降低。
目前,特斯拉主要使用的是NCA技术,正极材料含大约80%的镍、15%的钴和5%铝,更多的电动车生产商使用的是NMC技术,目前比较成熟的是NCM622,即60%的镍、20%的锰和20%的钴。
最近有些公司开始试生产NMC811(80%的镍、10%的锰、10%的钴),这是一种未来技术。
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