特斯拉汽车股价暴涨背后的电池组设计

今天，特斯拉汽车公司（TSLA）的股价小幅上涨，当天上涨了约1％，股市新闻称该价格上涨是有关该公司7月份获得电池组专利的消息而来的。该专利涵盖了一种将金属空气电池集成到电动汽车中并由此增加汽车的能量容量和行驶范围的可能方法，并且由于汽车领域的原因，该专利在未来几年内不会对特斯拉的产品线产生任何影响。级别的金属空气电池在未来几年内会出现。

电动车扩展范围混合动力电池组系统专利（美国20130181511 A1）涵盖了将锂离子电池单元和金属空气电池单元组合在一起的电池组设计。两个电池组的这种使用将扩展电动汽车的行驶范围。它使用一次电池组和二次电池组，二次电池为能量密度高的类型（金属-空气），但不能成为一次电池组。

迄今为止，对高级电池化学的研究表明，金属空气电池（例如锌空气，铝空气，镁空气，铁空气，锂空气或钒空气）具有比锂离子高得多的能量密度电池。那是因为空气是电池化学成分的一部分，但来自大气而不是被包装为电池的一部分。高能量密度使金属空气电池对电动汽车具有吸引力，因为大量能量将意味着较长的行驶里程。

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不幸的是，金属空气电池具有一些缺点，其中最显着的是放电和充电速率低。金属空气电池不支持将汽车驱动到特斯拉汽车闻名的性能水平所需的高功率。特斯拉汽车公司（Tesla Motors）不会立即表现出高扭矩和极高的速度，是吗？此外，特斯拉的工程师认为金属空气电池的充电/放电循环次数必须受到限制。

该专利涵盖了混合动力电池组，其中，锂离子主电池组提供典型行驶所需的功率水平，而辅助电池组（金属空气）提供长途旅行所需的大容量能量存储。

位于两个电池组之间的是一个控制器模块，用于根据两个电池组中的充电状态和车辆的当前需求来协调两个电池组之间的连接。控制器模块确保金属空气电池的充电/放电在必要的范围内，同时将锂离子电池组用于主要驾驶工作。

该专利是使用金属空气电池的一种方式，以提高能量密度。当这种电池设计可用时，特斯拉汽车公司将能够提供超远程电动汽车。问题是何时可以使用金属空气电池，答案是“不会很快”。