【特斯拉合作团队称研究已出现突破 #电池寿命或长达百年#】特斯拉长期研究合作伙伴、达尔豪西大学教授杰夫·达恩(Jeff Dahn)的实验室近期在《电化学学会杂志》SCI期刊上发表了一篇论文,称他所在的团队已经创造了一种全新的电池设计。论文称,以镍钴锰酸锂作为正极的电池(NMC 532)在2,000次充电-放电循环后没有出现显著的损失,研究小组推断这一点意味着它可能有超过100年的使用寿命。

据报道,特斯拉高级电池研究团队与达尔豪斯大学(Dalhousie University)Jeff Dahn的电池实验室合作,开发了一种使用寿命非常长的新型镍基电池。

Dahn及其团队在《电化学学会杂志》上发表的一篇论文显示,这种新型镍基电池如果保持在25摄氏度,即可使用100年。

据悉,这种新型电池具有很多优势,可与LFP(磷酸铁锂电池)的耐用性竞争,同时能量密度甚至能够比其他镍基电池的更高。

与一般动力电池相比,更高能量密度的电池占车辆的空间更少,能使车行驶更远里程。

在电动汽车领域,特斯拉一直都被当作风向标。这背后除了其惊人的销量表现,还因为特斯拉在动力电池等汽车的关键部分居于行业领先地位,此次特斯拉的研究人员制成了可使用100年的动力电池,可以说是一个很大的技术突破。

一、电池近2000次充放电循环无衰减 使用寿命可达100年

Jeff Dahn是加拿大名校达尔豪斯大学的教授,自2016年以来一直是特斯拉的研究合作伙伴,其研究方向是提高锂离子电池的能量密度和寿命,以及降低其成本;Dahn被认为是锂离子电池的先驱之一。

此前,Dahn曾宣布过要开发出“百万英里的电池”,并且自2017年10月以来一直根据他调整后的化学成分测试电池。

近日,Dahn与其团队在《电化学学会杂志》上发表的一篇论文,其论文内容显示,Dahn及其团队调整了NMC电池的成分,电池在室温下(25摄氏度)连续充放电循环4.5年后,研究人员发现电池只有5%的衰减,这意味着电池能为电动汽车提供400万英里(约643.7万公里)的里程,同时可使用寿命能达到100年。

该团队改造了常规NMC 532电池,将电池从多晶阴极转换为单晶阴极,在充放电循环期间不会迅速分解,此外,新电池经过优化,可在3.8V的电压下运行,而其他三元锂电池则使用4.2V或更高电压,较低的电压大大延长了电池的寿命。

经过实验,该团队发现改造后的NMC 532电池在近2000次充放电循环后没有显示容量损失,其论文结论推断新型NMC 532电池的的使用寿命为100年。

Dahn在结论中指出,在等效电池电位下,NMC 532电池没有同传统NMC电池一样含有大量石墨,在平衡低电压运行,电压循环至3.65V和3.8V。

在设定的所有循环温度下,低电压NMC 532与LFP电池和NMC 532电池相比,电池的容量保持能力更强,且工作电压最高可达4.2V。

Dahn还在论文中将三元锂电池(NMC 532)与LFP电池进行了对比,后者是特斯拉目前在上海工厂制造的标准续航版Model 3所采用的电池。

虽然LFP电池的能量密度低于三元锂电池,但其成本更低、更耐用、稳定性好也更安全;此外磷酸铁锂电池可以持续高达12000次充放电循环,使用寿命长。因此,有越来越多的电动汽车都开始选择LFP电池。

论文中的测试结果显示,低电压NMC 532电池的寿命和体积能量密度超过了LFP电池。

此外,Dahn也使用了NMC 532电池与LG化学目前使用的NMC 811电池化学物质形成对比;NMC 532电池中镍、锰和钴阴极成分比例为5:3:2,而LG化学NMC 811电池的阴极中含有8份镍,1份锰和1份钴。

去年,特斯拉Model Y由原来的NMC 811电池换装LG化学的NCMA电池;NMCA阴极含镍90%,其他10%的物质为钴、锰和铝,因此也被称为“高镍”电池,与LFP或NMC 811相比,这些产品价格昂贵,但能量密度更高。

而Dahn团队研发的电池能很好的结合以上几种电池的优势,能量密度更高,电池的使用寿命也更长。

二、2016年已正式与特斯拉合作, 新电池暂时不会量产

2015年6月,特斯拉与加拿大达尔豪斯大学就电池技术研究签署了初步的合作协议,当时,特斯拉方面将这种合作关系描述为,“Jeff Dahn正在帮助开发具有更长寿命、更高能量密度和更低成本的锂离子电池,这种合作是‘天作之合’。”

2016年,双方合作正式开始推进,Jeff Dahn的电池研究团队也与特斯拉达成了独家研究合作伙伴关系。

据外媒CleanTechnica报道,特斯拉可能不会把这种新电池投入量产。研究人员表示,电池物质配比相较于LFP电池成本更高,并且可能不具备电动汽车所需的功率特性,但非常适合长期储能。

值得注意的是,特斯拉本身也有太阳能储能业务,在特斯拉的2021年影响力报告中,特斯拉表示计划到2030年完成1500 GWh储能系统部署目标,助力全球向可持续能源加速转型。

而特斯拉与Dahn团队研发的新型电池,具备长期储能的特性,或许也将应用于特斯拉的储能产品中去。

虽然双方研究的成果是否会量产还有待观望,但合作成果已经凸显。

特斯拉最近与Dahn团队续签了合同,合作关系延长至2026年。值得注意的是,去年加拿大达尔豪斯大学宣布两位科学家杨崇银(Chongyin Yang)、Michael Metzger被任命为达尔豪斯大学的研究主席,两位科学家将加入学校与特斯拉有关于动力电池的独家合作,成为新的合作伙伴。

杨崇银现任特斯拉加拿大研究部主席,由杨崇银带领的研究小组专注研发可应用于先进锂离子电池的高性能材料。

Michael Metzger致力于开发研究先进锂离子电池、锂金属电池、脱盐电池性能及寿命的新方法,以获得有关新的电极材料和新的电解质的基础知识。

结语:超高寿命电池为电动化带来更大发展
Dahn一直在测试的NMC 532电池有望实现电池技术的又一次飞跃。

但是电动汽车真的需要使用寿命高达100年的电池吗?一辆电动汽车需要400万英里(约643.7万公里)的行驶寿命吗?现在来看,答案一定是否定的。从公开数据来看,美国的平均车龄为12年。每年行驶1.4万英里(约2.3万公里),美国汽车的平均终生行驶里程为16.8万英里(约27万公里),而在欧洲则要少得多。

因此实际上,新型电池能够支持超长的行驶里程,最明显的优势是提高电池的充放电效率,或许也将作为一种储能产品推出。

特斯拉的使命就是加速世界向可持续性能源转型,随着电池新技术的不断发展,特斯拉的太阳能项目也有了一种高储能的方式。

同时另一方面,随着电池技术的迅速发展,动力电池的续航和寿命大大提升,电动汽车发展的大势已不可逆,未来随着电池技术的进一步发展,燃油车的补能优势将不复存在,全面的电动化将快速到来。

https://t.cn/A6Xu9Q4I

这个世间,除了那些富豪人士,一般人很少愿意为父母花10万元修功德,而我咨询这位居士的家庭情况,感觉这是非常难得的布施行为,这真是非常有孝心的孩子!(这些钱将全部用作供养三宝,利益众生的事业上,一分也不会用在我自己身上,发出来仅是被他的孝行所感染,希望激发有缘人,都能多为父母修福,这样父母才能真正意义上消灾延寿。)

我以前常说,现在的人为了自己的孩子,什么都舍得,但为了自己的父母,却没有那么上心。而一个人,如果能拿出对孩子一半儿的好来孝养父母的话,那这就是世间第一大孝子了。

还有,世人误解以为佛门出家是为不孝,这真是天大的误会,佛陀讲他的一切功德之所以圆满,就是因为孝行的力量。只不过佛陀从来不教人只顾眼前的承欢膝下,而是告诉人们,真正的孝敬父母,不但要在衣食上供奉,精神上抚慰;还要像军人和一些特殊工作者一样,要懂得感恩,要为国为民,回馈社会;终而觉悟人生,普度众生同得解脱,这才是真正的大孝。

佛经摘录:

“​世间一切善男女,恩重父母如丘山,应当孝敬恒在心,知恩报恩是圣道。”

——心地观经

“于诸世间,何者最富?何者最贫?悲母在堂,名之为富;悲母不在,名之为贫。”

——心地观经

佛言:“非但今日赞叹慈孝,于无量劫,亦常赞叹。”

——杂宝藏经

“使我疾成无上正真道者,皆由孝德也。”

——孝子经

“世若无佛,善事父母;事父母即是事佛也。”

——大集经

#大美秦岭##春山新籁# 【春山新籁丨石榴、骊山和两个老人的故事】5月底的骊山,满眼葱茏,在白云蓝天的映衬下,愈显秀美。

山的南坡北坡沟下沟上,是大片大片石榴花的海洋。一朵朵石榴花仿佛一个个穿着火红霓裳的美人,在翠绿的石榴树叶和深褐色枝干间,伴着初夏的暖风翩翩起舞。

此行临潼,我们是要造访两位与石榴、骊山有着不解之缘的古稀老人,他们一个为石榴呕心沥血40多年,一个痴迷骊山拍照33载。

白眉老人的“石榴梦” 让骊山脚下遍地“骊山红”

走进一片石榴园,穿过一排排石榴树,在袭人的花香中,我们邂逅到一位白眉老人。他面慈目善、精神矍铄,正察看着石榴生长情况,时而端详、时而比较、时而思考。看他对石榴极为专注的样子,猜想应该是一位阅历丰富的老果农了。

与老者在一株两百岁古石榴树下席地而坐,畅聊之后,才知这位名叫刘永忠的老人,今年70岁,在骊山脚下种植石榴40多年,发现并培育的“骊山红”品种石榴已经推广种植近万亩。

最早,刘永忠在秦陵街道杨家庄附近种了七八亩石榴。为了扩大生产能力,利用好骊山“土质松软、含沙量大、透水性好”的石榴优生条件,2003年,他在马额街道流转了150亩荒山,建设石榴生产示范基地。2005年,由他牵头的西安市秦陵石榴研究所成立,成为创建临潼石榴民营研究机构“第一人”。
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临潼自有石榴以来,主栽品种为“净皮甜”,由张骞出使西域开辟丝绸之路最先引进,是中国石榴的活化石。在长达2000年的栽植历史中,临潼石榴经天然杂交、芽变,种质资源已达到100余种,形成了以“净皮甜”为核心的石榴品种集群。

随着人们生活水平的不断提高,近年来对石榴品质的需要也悄然发生了变化,对石榴的个头、色泽、籽粒、味道等要求越来越高,国内其他石榴产区的种植面积在不断扩大,临潼石榴在全国的影响力却不断减弱。

“我们有些着急,临潼石榴要发展,需要改良品种,稳定面积。稳定面积工作有政府协调和倡导,改良品种需要靠石榴人自己来完成。”刘永忠指着“骊山红”的石榴花意味深长地说,仿佛回到当时艰辛寻找培育石榴品种的时候。

为了探索“石榴新品种是老树芽变而来”的理论,刘永忠访遍了临潼老石榴园区。功夫不负有心人,终于在铁炉街道睢石村的一个老园子中,发现两棵古树结的石榴个儿大、色泽艳、籽粒大、果核较软,正是市场需求的品种。

2011年春季,刘永忠采用芽接法,在龙河石榴基地和刘坡果园嫁接了4棵树,全部成活,次年全部挂果。又经过两年优选,在2014年培育出了石榴新品种——“骊山红”。

如今,经过刘永忠的不懈努力,临潼区的石榴老树种正在逐步更新为“骊山红”。刘永忠说,再有3年时间,环骊山优生区的8万亩老树有望全部更新,到那时,骊山脚下遍地将是“骊山红”。说这话时,他眼神炯炯,仿佛看到了漫山遍野的石榴树上挂着红灯笼一样果实的情景。

骊山这座休眠性活火山,过去是荒山,如今是绿山。山下有温泉有石榴,山上有美丽的风光。“骊山养育了我们。我们要保护好她,也要利用好她真正正正富裕群众,让游客不光看得见、逛得好,也要带得‘走’!”他说,“我在骊山脚下包地几十年,现在70岁,还能再耕耘30年,此生足矣!”

“好摄老人”的33年 5500多张“写真”记录骊山变化

有人在耕耘,有人在拍山。沿着“西安最美盘山路”蜿蜒向上,我们见到75岁的刘生才时,他正背着超过15公斤重的器材,扛着独脚架,斜挎着相机一个人独行。

他边走边向我们介绍骊山上的文物古迹,烽火台、老母殿、老君殿、晚照亭、兵谏亭、上善湖、七夕桥、尚德苑、遇仙桥、三元洞……

当有美景入目,他轻按快门,伴随“咔嚓、咔嚓”清脆的声音,一张张骊山“写真”就定格在相机里。“我从1989年来到位于临潼的长庆培训中心工作,单位依骊山而建,出门走10分钟就能进山拍景,到现在已经拍了33年。爬过上千次骊山,见证了骊山这些年的变化。”

骊山的一草一木、一石一景,在他看来,既熟悉,又新鲜。“骊山每天都发生着变化。只有了解过去,才能知道今天有多好。”刘生才说,曾经一度兴起的采石业,让骊山的生态环境遭到破坏。后来,为了保护“母亲山”,临潼区开始实施骊山北麓植树造林和植被恢复保护工程。
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“看这一张骊山,镜头里全是低矮的杂草,很少能看见树木。再看这张,都是比人高的树。”刘生才拿着在同一机位拍摄的30年前和30年后的两张照片说,“远处的那片洋槐是飞播的,后面这些松树、柏树都是后来栽的。”

“我拍摄骊山每一次都有不一样的感触。摄影人最爱的就是绿色,这几年骊山变化太大了,我要把点滴变化都记录下来。”摄影看似简单,长年累月坚持却不容易。在刘生才拍摄的近10万张的风光照片中,“骊山影集”已积累了5500多张,生动直观地记录了骊山由黄变绿的过程。

“拍了33年,您不烦吗?”

“怎么会烦,哪个孩子会嫌弃妈妈?”

没有比较就没有欣喜
照片里,秃山没了,绿树蓝天白云越来越多

跟着刘生才,不知不觉已经到了山顶。“骊山真是太美了,到了山里,仿佛就到了桃花源。”他说。我们极目环视,只见峰峦千仞,高出云表。北瞰渭水如长练,南眺秦岭如画卷,西望古都如棋盘。秦川美景,尽收眼底。让人不禁想起“会当凌绝顶,一览众山小”的诗句。

坐在山间巨石上,刘生才辨别着不同鸟儿的叫声。他指着不远处的一个山头告诉我们,那是他拍摄的一个点位。为做好“对比”,每一次上骊山,刘生才总要找以前的路线和拍摄机位,并把拍摄的时间和点位详细记录下来。

“前几年,每次春季上去,都会看到很多绿化工人将绳子系在腰间,整个人挂在半山腰,就是为了种上一棵树……”刘生才指着山顶的蓄水池,“为了保证树木成活率,在绿化的山头上铺设了供水管网,修建了蓄水池和抽水站。所以才有了今天的绿水青山。”

良好的生态环境,带来的是天蓝、山绿、水净。近年来,临潼区提速骊山生态保护修复,造林面积达4.25万亩,绿化了30余座山头,累计栽植侧柏、油松等各类苗木800余万株,骊山森林覆盖率由2007年的37.2%,提高到现在的80%以上。

骊山的细微变化都让刘生才欣喜,“照片里,光秃秃的山头没有了,葱葱郁郁的树木和蓝天白云越来越多。”刘生才说,随着生态不断改善,如今骊山已成为乡村旅游热门打卡目的地,“高颜值”生态环境也为乡村振兴孕育着新的契机。

从骊山下来,已是夕阳西下。此时的骊山似披上了绚丽的红纱,我们在“骊山晚照红”的诗情画意中,不断回想着两位可敬的老人,回味着他们那些不是豪言却胜似豪言的话语。(文/西安报业全媒体记者 骆妍 通讯员 王三合 图/西安报业全媒体记者 谢伟 视频制作/西安报业全媒体记者 王雅坤)


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