എന്തുകൊണ്ടാണ് കോബാൾട്ട് ലിഥിയം ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് ടെസ്‌ല നിർബന്ധിക്കുന്നത്?

ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണ് ടെസ്‌ലയുടെ ബാറ്ററി. ആദ്യകാലങ്ങളിൽ ഇത് പരിഹസിക്കുകയും അപകീർത്തിപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു. സ്ഫോടകവസ്തുക്കൾ വിറ്റഴിച്ചതിനുശേഷവും, പല വ്യവസായ വിദഗ്ധരും കാലഹരണപ്പെട്ട ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയെ വ്യക്തമല്ലാത്ത ലക്ഷ്യങ്ങളോടെ വിളിച്ചു. കാരണം, നോട്ട്ബുക്ക് കമ്പ്യൂട്ടറുകളിൽ പരമ്പരാഗതമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന 18650 ലിഥിയം-കൊബാൾട്ട്-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരേയൊരു കമ്പനിയാണ് ടെസ്‌ല, ഇലക്ട്രിക് കാറുകൾ പോലെ മോടിയുള്ളതും സുരക്ഷാ അപകടസാധ്യതകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതുമാണ്. അത് സത്യമാണോ?

വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളിൽ ബാറ്ററികളുടെ സ്വാധീനം ഔട്ട്പുട്ട് പവറിന്റെ കാര്യത്തിൽ വ്യക്തമാണെന്ന് റിപ്പോർട്ട് പറയുന്നു. ഷെവർലെ വോൾട്ട്, നിസ്സാൻ ലീഫ്, BYD E6, FiskerKarma എന്നിങ്ങനെയുള്ള വിശ്വാസ്യതയും സുരക്ഷയും ചാർജിംഗ് സമയവും കാരണം അയൺ ഫോസ്ഫേറ്റാണ് നിലവിൽ വിപണിയിലെ ആദ്യ ചോയ്‌സ്.

ലിഥിയം കോബാൾട്ട് അയോൺ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആദ്യ കാറാണ് ടെസ്‌ല

ടെസ്‌ലയുടെ സ്‌പോർട്‌സ് കാറുകളും മോഡലുകളും 18650 ലിഥിയം കോബാൾട്ട് ഓക്‌സൈഡ് ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഈ ബാറ്ററിക്ക് കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രക്രിയയുണ്ട്, ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന സ്ഥിരത എന്നിവയുണ്ട്, എന്നാൽ ഇതിന് കുറഞ്ഞ സുരക്ഷാ ഘടകം, മോശം തെർമോ ഇലക്ട്രിക് സവിശേഷതകൾ, താരതമ്യേന ഉയർന്ന വില എന്നിവയുണ്ട്.

ഇൻഡസ്‌ട്രി ഇൻസൈഡേഴ്‌സ് പറയുന്നതനുസരിച്ച്, വോൾട്ടേജ് എപ്പോഴും 2.7V-യിൽ കുറവോ 3.3V-ൽ കൂടുതലോ ആണ്, അമിതമായി ചൂടാകുന്ന ലക്ഷണങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെടും. ബാറ്ററി പായ്ക്ക് വലുതും താപനില ഗ്രേഡിയന്റ് നന്നായി നിയന്ത്രിക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, തീപിടുത്തമുണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യതയുണ്ട്. ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വിശ്വസനീയമല്ലെന്ന് ടെസ്‌ലയെ വിമർശിച്ചതിൽ അതിശയിക്കാനില്ല, കാരണം ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രധാനമായും വോൾട്ടേജ്, കറന്റ്, തെർമൽ കൺട്രോൾ എന്നിവയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, പ്രായോഗികമായി, ലിഥിയം-അയൺ ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികൾ സുരക്ഷിതവും കൂടുതൽ വിശ്വസനീയവുമാണ്, എന്നാൽ അവ എല്ലായ്പ്പോഴും ലഭ്യമല്ല. തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ, ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഇരുമ്പ് ഓക്സൈഡ് മൂലക ഇരുമ്പായി കുറയ്ക്കാം. ലളിതമായ ഇരുമ്പ് ബാറ്ററിയുടെ മൈക്രോ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടിന് കാരണമാകും, ഇത് വിപരീതഫലമാണ്. കൂടാതെ, പ്രായോഗികമായി, ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികളുടെ ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് കർവുകൾ തികച്ചും വ്യത്യസ്തമാണ്, സ്ഥിരത മോശമാണ്, ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത കുറവാണ്, ഇത് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ സെൻസിറ്റീവ് ബാറ്ററി ലൈഫിനെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. ഹൈറ്റോംഗ് ഇന്റർനാഷണൽ സെക്യൂരിറ്റീസ് അടുത്തിടെ നടത്തിയ ഒരു ഗവേഷണ റിപ്പോർട്ട് അനുസരിച്ച്, ടെസ്‌ല ബാറ്ററികളുടെ (170Wh/kg) ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത BYD-യുടെ ലിഥിയം-അയൺ ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ ഏകദേശം ഇരട്ടിയാണ്.

യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡത്തിലെ ഹണ്ടിംഗ്ടൺ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ മിസ്. വിറ്റിംഗ്ഹാം 18650-കളിൽ തന്നെ ലാപ്‌ടോപ്പുകൾക്കും ഫ്ലാഷ്‌ലൈറ്റുകൾക്കും മറ്റ് ഡിജിറ്റൽ ഉപകരണങ്ങൾക്കുമായി 1970 ബാറ്ററികൾ വികസിപ്പിച്ചിരുന്നു, എന്നാൽ കാറിൽ 18 എംഎം വ്യാസവും 65 എംഎം ഉയരവും ഉപയോഗിച്ച ആദ്യത്തെ കമ്പനിയാണ് ടെസ്‌ല. സിലിണ്ടർ ലിഥിയം ബാറ്ററി കമ്പനി.

ടെസ്‌ലയുടെ ബാറ്ററി ടെക്‌നോളജി ഡയറക്‌ടർ കിർട്ട് കാഡി നേരത്തെ ഒരു അഭിമുഖത്തിൽ പറഞ്ഞു, ഫ്ലാറ്റ് ബാറ്ററികളും സ്‌ക്വയർ ബാറ്ററികളും ഉൾപ്പെടെ 300 വ്യത്യസ്‌ത ബാറ്ററി തരങ്ങളും ടെസ്‌ല വിപണിയിൽ പരീക്ഷിച്ചുവെങ്കിലും പാനസോണിക്കിന്റെ 18650 തിരഞ്ഞെടുത്തു. ഒരു വശത്ത്, 18650-ന് ഉയർന്ന ഊർജ സാന്ദ്രതയുണ്ട്. കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതും സ്ഥിരതയുള്ളതുമാണ്. മറുവശത്ത്, ബാറ്ററി സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വില കുറയ്ക്കാൻ 18650 ഉപയോഗിക്കാം. കൂടാതെ, ഓരോ ബാറ്ററിയുടെയും നിലവാരം വളരെ ചെറുതാണെങ്കിലും, ഓരോ ബാറ്ററിയുടെയും ഊർജ്ജം ഒരു ചെറിയ പരിധിക്കുള്ളിൽ നിയന്ത്രിക്കാനാകും. ബാറ്ററി പാക്കിൽ തകരാർ ഉണ്ടെങ്കിലും, വലിയ സാധാരണ ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനെ അപേക്ഷിച്ച് തകരാറിന്റെ ആഘാതം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, ചൈന ഓരോ വർഷവും 18,650 ബാറ്ററികൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, സുരക്ഷാ നില മെച്ചപ്പെടുന്നു.

ലിഥിയം ബാറ്ററി NCR18650 എന്നത് 3.6V നാമമാത്ര വോൾട്ടേജും നാമമാത്രമായ കുറഞ്ഞ ശേഷി 2750 mA ഉം 45.5g ഘടക വലുപ്പവുമുള്ള ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ബാറ്ററിയാണ്. കൂടാതെ, ടെസ്‌ലയുടെ രണ്ടാം തലമുറ മോഡൽ എസിൽ ഉപയോഗിച്ച 18650-ന്റെ ഊർജ സാന്ദ്രത മുൻ സ്‌പോർട്‌സ് കാറിനേക്കാൾ 30% കൂടുതലാണ്.

മോഡൽ എസ് സ്‌പോർട്‌സ് കാർ പുറത്തിറക്കിയതിന് ശേഷം ബാറ്ററി ചെലവ് ഏകദേശം 44% കുറഞ്ഞുവെന്നും ഇനിയും കുറയുമെന്നും ടെസ്‌ല ചീഫ് ടെക്‌നോളജി ഓഫീസർ ജെബിസ്‌ട്രോബെൽ പറഞ്ഞു. 2010-ൽ, പാനസോണിക് ഒരു ഷെയർഹോൾഡർ എന്ന നിലയിൽ ടെസ്‌ലയ്ക്ക് 30 മില്യൺ ഡോളർ സംഭാവന നൽകി. 2011 ൽ, അടുത്ത അഞ്ച് വർഷത്തിനുള്ളിൽ എല്ലാ ടെസ്‌ല വാഹനങ്ങൾക്കും ബാറ്ററികൾ നൽകാനുള്ള തന്ത്രപരമായ കരാറിൽ ഇരു പാർട്ടികളും എത്തി. നിലവിൽ 18650 മോഡലുകളിൽ പാനസോണിക് 80,000 ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുമെന്നാണ് ടെസ്‌ല കണക്കാക്കുന്നത്.

6831 ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ അത്ഭുതകരമായി പുനഃക്രമീകരിച്ചു

18650 സുരക്ഷാ അപകടസാധ്യത ടെസ്‌ല എങ്ങനെ പരിഹരിക്കും? 68312 amp Panasonic 18650 പാക്കേജുചെയ്ത ബാറ്ററികൾ പരമ്പരയിലും സമാന്തരമായും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പരിഹാരം നൽകുന്ന ബാറ്ററി പ്രോസസ്സിംഗ് സിസ്റ്റത്തിലാണ് ഇതിന്റെ രഹസ്യ ആയുധം.

ഒരു ഇലക്ട്രിക് കാറിന് 18,650 ബാറ്ററികൾ ആവശ്യമാണ്. ടെസ്‌ല റോഡ്‌സ്റ്ററിന്റെ ബാറ്ററി സിസ്റ്റത്തിൽ 6,831 ചെറിയ ബാറ്ററി സെല്ലുകളും മോഡലിന് 8,000 ബാറ്ററി സെല്ലുകളുമുണ്ട്. ഈ വലിയ അളവിലുള്ള ചെറിയ ബാറ്ററികൾ എങ്ങനെ സ്ഥാപിക്കാമെന്നും കൂട്ടിച്ചേർക്കാമെന്നും പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണ്.