על פי דיווחים בתקשורת זרה, טסלה ביקשה לאחרונה פטנט חדש לבידוד תאי סוללה פגומים כדי למנוע מהם להשפיע לרעה על תאי הסוללה הפונקציונליים, ובכך לשפר את בטיחות הסוללה.

הרקע לפיתוח הפטנט הזה של טסלה הוא שבגלל שתאי הסוללה יפיקו חום בתהליך הטעינה וכאשר הם משחררים אנרגיה, טסלה גילתה שתאי סוללה פגומים ייצרו חום, מה שישפיע על תפקוד תאי הסוללה שמסביב. גורם לכשל מתמשך של הסוללה. לכן היא פיתחה פטנט.

הפטנט של טסלה מפרט מערכת מורכבת היוצרת שכבת קישוריות (שכבת בין-קישוריות) המנטרת ומתאימה את הטמפרטורה והלחץ בחבילת הסוללות על ידי בידוד רכיבים פגומים.

הטסלה דגם 3 מצוידת בדור האחרון של סוללות, 21700 תאי סוללה. טסלה הוכיחה שלתא הסוללה יש צפיפות אנרגיה גבוהה יותר מכל תא סוללה לרכב חשמלי מכיוון שהוא מפחית מאוד את תכולת הקובלט, מגביר נמרצות את תכולת הניקל ומערכת הסוללות שומרת על יציבות תרמית כללית. טסלה גם ציינה כי ההרכב הכימי של האלקטרודה החיובית ניקל-קובלט-אלומיניום של תא הסוללה החדש של טסלה נמוך מהתכולה בסוללת הדור הבא של המתחרה.

הפטנטים החדשים של טסלה מראים שוב שלמרות ההובלה של החברה בטכנולוגיית הסוללות, היא עדיין מניעה חדשנות.

מה הקסם של 21700?

ההבדל האינטואיטיבי ביותר בין סוללות 21700 ל-18650 הוא הגודל הגדול יותר.

בשל המגבלה של ביצועי חומרי הסוללה, הגדלת צפיפות האנרגיה על ידי הוספת נפח חדש הפכה לשיקול מרכזי עבור החברה. המדינה שלי מציעה בבירור שבשנת 2020, צפיפות האנרגיה של תאי סוללת ליתיום-יון תעלה על 300Wh/kg, וצפיפות האנרגיה של מערכות סוללת ליתיום-יון הספק תגיע ל-260Wh/kg; בשנת 2025, צפיפות האנרגיה של מערכות סוללת ליתיום-יון תגיע ל-350Wh/kg. דרישות צפיפות האנרגיה הגדלות ברציפות של סוללות ליתיום-יון ימשיכו לקדם את הרפורמה בדגמי סוללות ליתיום-יון.

על פי המידע שגילתה טסלה בתחילת השנה הנוכחית, בתנאים הנוכחיים, צפיפות האנרגיה של מערכת הסוללות 21700 שלה היא כ-300Wh/kg, שזה כ-20% גבוה יותר מ-250Wh/kg של מערכת הסוללות המקורית שלה 18650. הגידול בקיבולת הסוללה גורם לכך שמספר התאים הנדרשים לאותה אנרגיה מצטמצם בכ-1/3, מה שמפחית את הקושי בניהול המערכת ומפשט את מספר האביזרים כגון מבני מתכת, למרות המשקל והעלות של יחיד. התא גדלו, אבל המשקל והעלות של PACK מערכת הסוללות הופחתו.

המצאת טכנולוגיית הבידוד החדשה הזו מאפשרת לשמור היטב על הסוללה הגלילית 21700 עם צפיפות אנרגיה גבוהה יותר מבחינת יציבות תרמית.

הערה: במונחים של סוללות גליליות, לחברות הסוללות הסיניות יש עדיין הרבה מה ללמוד מפנסוניק היפנית. נכון לעכשיו, BAK, Yiwei Lithium Energy, Smart Energy ו-Suzhou Lishen פרסו כולן 21700 מוצרי סוללה. הטרנספורמציה של קו הייצור כוללת בעיקר חיתוך, סלילה, הרכבה, גיבוש וקישורים אחרים של השלבים האמצעיים והמאוחרים, ועלות התאמת העובש עבור הקו החצי אוטומטי נמוך יחסית. ליצרני סוללות נוח יותר לעבור מהמיינסטרים המקורי 18650 ל-21700, והם לא ישקיעו עלויות טרנספורמציה טכניות גבוהות מדי של ציוד והשקעה בציוד חדש. עם זאת, חברות הרכב במדינה שלי מפגרות הרחק מאחורי טסלה מבחינת טכנולוגיית ניהול הסוללות, ויש יותר מדי שיעורי בית מכדי להשלים.