وفقًا لتقارير وسائل الإعلام الأجنبية ، تقدمت Tesla مؤخرًا بطلب للحصول على براءة اختراع جديدة لعزل خلايا البطارية المعيبة لمنعها من التأثير سلبًا على خلايا البطارية الوظيفية ، وبالتالي تحسين سلامة البطارية.

خلفية تطوير Tesla لبراءة الاختراع هذه هي أنه نظرًا لأن خلايا البطارية ستنتج حرارة أثناء عملية الشحن وعندما تطلق الطاقة ، وجد Tesla أن خلايا البطارية المعيبة ستولد حرارة ، مما سيؤثر على وظائف خلايا البطارية المحيطة. يتسبب في فشل مستمر للبطارية. لذلك ، طورت براءة اختراع.

تفاصيل براءة اختراع Tesla نظامًا معقدًا ينشئ طبقة ربط (طبقة اتصال بينية) تراقب وتعديل درجة الحرارة والضغط في حزمة البطارية عن طريق عزل المكونات المعيبة.

تم تجهيز Tesla Model 3 بأحدث جيل من البطاريات ، 21700 خلية بطارية. أثبت Tesla أن خلية البطارية لديها كثافة طاقة أعلى من أي خلية بطارية مركبة كهربائية لأنها تقلل بشكل كبير من محتوى الكوبالت ، وتزيد بشدة من محتوى النيكل ، ويحافظ نظام البطارية على الاستقرار الحراري الكلي. وأشار تسلا أيضًا إلى أن التركيب الكيميائي للقطب الموجب من النيكل والكوبالت والألمنيوم لخلية بطارية تسلا الجديدة أقل من محتوى بطارية الجيل التالي من المنافسين.

تظهر براءات الاختراع الجديدة لشركة Tesla مرة أخرى أنه على الرغم من ريادة الشركة في تكنولوجيا البطاريات ، إلا أنها لا تزال تقود الابتكار.

ما هو سحر 21700؟

الاختلاف الأكثر بديهية بين بطاريات 21700 و 18650 هو الحجم الأكبر.

نظرًا لمحدودية أداء مادة البطارية ، أصبحت زيادة كثافة الطاقة عن طريق إضافة حجم جديد أحد الاعتبارات الرئيسية للشركة. من الواضح أن بلدي يقترح أنه في عام 2020 ، ستتجاوز كثافة الطاقة لخلايا بطارية ليثيوم أيون للطاقة 300 واط في الساعة / كجم ، وستصل كثافة الطاقة لأنظمة بطاريات الليثيوم أيون للطاقة إلى 260 واط في الساعة / كجم ؛ في عام 2025 ، ستصل كثافة الطاقة لأنظمة بطاريات الليثيوم أيون للطاقة إلى 350 واط في الساعة / كجم. لا بد أن تستمر متطلبات كثافة الطاقة المتزايدة باستمرار لبطاريات الليثيوم أيون بالطاقة في تعزيز إصلاح نماذج بطاريات الليثيوم أيون.

وفقًا للمعلومات التي كشفت عنها Tesla في بداية هذا العام ، في ظل الظروف الحالية ، تبلغ كثافة الطاقة لنظام البطاريات 21700 حوالي 300Wh / kg ، وهو ما يزيد بنحو 20٪ عن 250Wh / kg من نظام البطاريات الأصلي 18650. تعني الزيادة في سعة البطارية أن عدد الخلايا المطلوبة لنفس الطاقة يتم تقليله بنحو 1/3 ، مما يقلل من صعوبة إدارة النظام ويبسط عدد الملحقات مثل الهياكل المعدنية ، على الرغم من وزن وتكلفة واحدة زادت الخلايا ، ولكن تم تقليل وزن وتكلفة نظام البطارية PACK.

يسمح اختراع تقنية العزل الجديدة هذه للبطارية الأسطوانية 21700 ذات كثافة الطاقة العالية بالحفاظ عليها بشكل جيد من حيث الاستقرار الحراري.

تعليق: فيما يتعلق بالبطاريات الأسطوانية ، لا يزال أمام شركات البطاريات الصينية الكثير لتتعلمه من شركة باناسونيك اليابانية. في الوقت الحاضر ، قامت كل من BAK و Yiwei Lithium Energy و Smart Energy و Suzhou Lishen بنشر 21700 من منتجات البطاريات. يتضمن تحويل خط الإنتاج بشكل أساسي القطع واللف والتجميع والتشكيل والروابط الأخرى للمراحل المتوسطة واللاحقة ، وتكلفة تعديل القالب للخط شبه التلقائي منخفضة نسبيًا. من الأنسب لمصنعي البطاريات الانتقال من التيار الرئيسي الأصلي 18650 إلى 21700 ، ولن يستثمروا تكاليف تحويل تقنية عالية جدًا للمعدات واستثمارات جديدة في المعدات. ومع ذلك ، فإن شركات السيارات في بلدي متخلفة كثيرًا عن تسلا فيما يتعلق بتكنولوجيا إدارة البطاريات ، وهناك الكثير من الواجبات المنزلية التي يجب تعويضها.