Σύμφωνα με αναφορές ξένων μέσων ενημέρωσης, η Tesla ζήτησε πρόσφατα μια νέα ευρεσιτεχνία για την απομόνωση ελαττωματικών κυψελών μπαταρίας ώστε να μην επηρεάσουν αρνητικά τις λειτουργικές κυψέλες της μπαταρίας, βελτιώνοντας έτσι την ασφάλεια της μπαταρίας.

Το υπόβαθρο της ανάπτυξης αυτής της ευρεσιτεχνίας από την Tesla είναι ότι επειδή οι κυψέλες της μπαταρίας θα παράγουν θερμότητα κατά τη διαδικασία φόρτισης και όταν απελευθερώνουν ενέργεια, ο Tesla διαπίστωσε ότι οι ελαττωματικές κυψέλες της μπαταρίας θα παράγουν θερμότητα, η οποία θα επηρεάσει τις λειτουργίες των γύρω κυψελών της μπαταρίας. Προκαλεί συνεχή αστοχία της μπαταρίας. Ως εκ τούτου, ανέπτυξε ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.

Το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της Tesla περιγράφει ένα περίπλοκο σύστημα που δημιουργεί ένα στρώμα διασύνδεσης (στρώμα διασυνδεσιμότητας) που παρακολουθεί και προσαρμόζει τη θερμοκρασία και την πίεση στο πακέτο μπαταριών απομονώνοντας ελαττωματικά εξαρτήματα.

Το Tesla Model 3 είναι εξοπλισμένο με μπαταρίες τελευταίας γενιάς, 21700 μπαταρίες. Ο Tesla απέδειξε ότι το στοιχείο μπαταρίας έχει υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα από οποιαδήποτε μπαταρία ηλεκτρικού οχήματος, επειδή μειώνει σημαντικά την περιεκτικότητα σε κοβάλτιο, αυξάνει έντονα την περιεκτικότητα σε νικέλιο και το σύστημα μπαταρίας διατηρεί τη συνολική θερμική σταθερότητα. Ο Tesla επεσήμανε επίσης ότι η χημική σύνθεση του θετικού ηλεκτροδίου νικελίου-κοβαλτίου-αλουμινίου της νέας μπαταρίας Tesla είναι χαμηλότερη από το περιεχόμενο της μπαταρίας επόμενης γενιάς του ανταγωνιστή.

Οι νέες πατέντες της Tesla δείχνουν για άλλη μια φορά ότι παρά την ηγετική θέση της εταιρείας στην τεχνολογία μπαταριών, εξακολουθεί να οδηγεί την καινοτομία.

Ποια είναι η μαγεία του 21700;

Η πιο διαισθητική διαφορά μεταξύ των μπαταριών 21700 και 18650 είναι το μεγαλύτερο μέγεθος.

Λόγω του περιορισμού της απόδοσης του υλικού της μπαταρίας, η αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας με την προσθήκη νέου όγκου έχει γίνει βασικός παράγοντας για την εταιρεία. Η χώρα μου προτείνει ξεκάθαρα ότι το 2020, η ενεργειακή πυκνότητα των κυψελών μπαταρίας ιόντων λιθίου ισχύος θα υπερβαίνει τις 300 Wh/kg και η ενεργειακή πυκνότητα των ενεργειακών συστημάτων μπαταριών ιόντων λιθίου θα φτάσει τις 260 Wh/kg. το 2025, η ενεργειακή πυκνότητα των ενεργειακών συστημάτων μπαταριών ιόντων λιθίου θα φτάσει τις 350 Wh/kg. Οι συνεχώς αυξανόμενες απαιτήσεις ενεργειακής πυκνότητας των ηλεκτρικών μπαταριών ιόντων λιθίου είναι βέβαιο ότι θα συνεχίσουν να προωθούν τη μεταρρύθμιση των μοντέλων μπαταριών ιόντων λιθίου.

Σύμφωνα με τις πληροφορίες που αποκάλυψε η Tesla στις αρχές του τρέχοντος έτους, υπό τις τρέχουσες συνθήκες, η ενεργειακή πυκνότητα του συστήματος μπαταριών 21700 είναι περίπου 300 Wh/kg, που είναι περίπου 20% υψηλότερη από τις 250 Wh/kg του αρχικού συστήματος μπαταριών του 18650. Η αύξηση της χωρητικότητας της μπαταρίας σημαίνει ότι ο αριθμός των κυψελών που απαιτούνται για την ίδια ενέργεια μειώνεται κατά περίπου 1/3, γεγονός που μειώνει τη δυσκολία διαχείρισης του συστήματος και απλοποιεί τον αριθμό των εξαρτημάτων όπως οι μεταλλικές κατασκευές, αν και το βάρος και το κόστος ενός κελιά έχουν αυξηθεί, αλλά το βάρος και το κόστος του συστήματος μπαταρίας PACK έχουν μειωθεί.

Η εφεύρεση αυτής της νέας τεχνολογίας απομόνωσης επιτρέπει στην κυλινδρική μπαταρία 21700 με υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα να διατηρείται καλά όσον αφορά τη θερμική σταθερότητα.

Σχόλιο: Όσον αφορά τις κυλινδρικές μπαταρίες, οι κινεζικές εταιρείες μπαταριών έχουν ακόμη πολλά να μάθουν από την ιαπωνική Panasonic. Προς το παρόν, η BAK, η Yiwei Lithium Energy, η Smart Energy και η Suzhou Lishen έχουν αναπτύξει όλα 21700 προϊόντα μπαταριών. Ο μετασχηματισμός της γραμμής παραγωγής περιλαμβάνει κυρίως την κοπή, την περιέλιξη, τη συναρμολόγηση, τη διαμόρφωση και άλλους συνδέσμους των μεσαίων και μεταγενέστερων σταδίων και το κόστος προσαρμογής καλουπιού για την ημιαυτόματη γραμμή είναι σχετικά χαμηλό. Είναι πιο βολικό για τους κατασκευαστές μπαταριών να μεταβούν από το αρχικό mainstream 18650 στο 21700 και δεν θα επενδύσουν υπερβολικά υψηλό κόστος τεχνικού μετασχηματισμού εξοπλισμού και επένδυση νέου εξοπλισμού. Ωστόσο, οι εταιρείες αυτοκινήτων της χώρας μου υστερούν πολύ πίσω από την Tesla όσον αφορά την τεχνολογία διαχείρισης μπαταριών και υπάρχουν πάρα πολλές εργασίες για το σπίτι που πρέπει να καλύψουν.