Dlaczego Tesla nalega na używanie litu kobaltowego?

Akumulator Tesli to jeden z podstawowych elementów pojazdów elektrycznych. Na początku był wyśmiewany i oczerniany. Nawet po sprzedaży części wybuchowych wielu ekspertów branżowych nazwało to przestarzałą technologią akumulatorów z niejasnymi celami. Dzieje się tak, ponieważ Tesla jest jedyną firmą, która korzysta z akumulatorów litowo-kobaltowo-jonowych 18650, które są tradycyjnie stosowane w notebookach i nie są tak eleganckie jak samochody elektryczne i stwarzają zagrożenie dla bezpieczeństwa. czy to prawda?

Według raportu wpływ baterii na pojazdy elektryczne jest oczywisty pod względem mocy wyjściowej. Fosforan żelaza jest obecnie pierwszym wyborem na rynku, tak jak Chevrolet Volt, Nissan Leaf, BYD E6 i FiskerKarma, ze względu na ich niezawodność, bezpieczeństwo i czasy ładowania.

Tesla to pierwszy samochód, w którym zastosowano akumulatory litowo-kobaltowo-jonowe

Samochody sportowe i modele Tesli są zasilane bateriami litowo-kobaltowo-tlenowymi 18650. W porównaniu z akumulatorami litowo-żelazowo-fosforanowymi, ta bateria ma bardziej skomplikowany proces, wysoką moc, wysoką gęstość energii i wysoką konsystencję, ale ma niski współczynnik bezpieczeństwa, słabe właściwości termoelektryczne i stosunkowo wysoki koszt.

Według znawców branży napięcie zawsze jest niższe niż 2.7V lub wyższe niż 3.3V i pojawią się objawy przegrzania. Jeśli akumulator jest duży, a gradient temperatury nie jest dobrze kontrolowany, istnieje niebezpieczeństwo pożaru. Nic dziwnego, że Tesla była krytykowana za zawodność w technologii akumulatorów, ponieważ technologia akumulatorów koncentruje się głównie na kontroli napięcia, prądu i temperatury.

Jednak w praktyce akumulatory litowo-jonowo-żelazowo-fosforanowe są uważane za bezpieczniejsze i bardziej niezawodne, ale nie zawsze są dostępne. W procesie przygotowania tlenek żelaza można w wysokich temperaturach zredukować do żelaza pierwiastkowego. Proste żelazko spowoduje mikrozwarcie baterii, co jest przeciwwskazane. Ponadto w praktyce krzywe ładowania i rozładowania akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych są zupełnie inne, konsystencja jest słaba, a gęstość energii niska, co bezpośrednio wpływa na czułą żywotność baterii pojazdów elektrycznych. Według niedawnego raportu badawczego Haitong International Securities gęstość energii akumulatorów Tesli (170 Wh/kg) jest około dwukrotnie większa niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowo-żelazowo-fosforanowych firmy BYD.

Pani Whittingham z Huntington University w Wielkiej Brytanii opracowała 18650 baterii do laptopów, latarek i innych urządzeń cyfrowych już w latach 1970., ale Tesla była pierwszą firmą, która zastosowała w samochodzie 18 mm średnicy i 65 mm wysokości. Cylindryczna firma produkująca baterie litowe.

Dyrektor ds. technologii baterii w Tesli, Kirt Kady, powiedział we wcześniejszym wywiadzie, że Tesla przetestowała również 300 różnych typów baterii na rynku, w tym baterie płaskie i baterie kwadratowe, ale wybrała 18650 Panasonic. Z jednej strony 18650 ma wyższą gęstość energii, jest bardziej stabilny i spójny. Z drugiej strony 18650 można wykorzystać do obniżenia kosztów systemów akumulatorowych. Ponadto, mimo że standard każdej baterii jest bardzo mały, energię każdego akumulatora można kontrolować w niewielkim zakresie. Nawet jeśli w akumulatorze występuje usterka, wpływ usterki można zmniejszyć w porównaniu z użyciem dużej standardowej baterii. Ponadto Chiny produkują 18,650 XNUMX baterii rocznie, a poziom bezpieczeństwa się poprawia.

Bateria litowa NCR18650 to bateria o dużej pojemności o napięciu znamionowym 3.6 V, minimalnej pojemności znamionowej 2750 mA i rozmiarze komponentów 45.5 g. Ponadto gęstość energii 18650 zastosowanego w modelu S drugiej generacji Tesli jest o 30% wyższa niż w poprzednim samochodzie sportowym.

Dyrektor ds. technologii w Tesli, JBStraubel, powiedział, że od czasu wprowadzenia na rynek samochodu sportowego Modelu S, koszty akumulatorów spadły o około 44% i będą nadal spadać. W 2010 roku Panasonic przekazał Tesli 30 milionów dolarów jako udziałowiec. W 2011 roku obie strony osiągnęły strategiczne porozumienie w sprawie dostarczania baterii do wszystkich pojazdów Tesli w ciągu najbliższych pięciu lat. Tesla szacuje obecnie, że Panasonic 18650 zostanie zainstalowany w 80,000 XNUMX modeli.

6831 baterii litowych zostało cudownie zrekonfigurowanych

Jak Tesla rozwiązuje ryzyko związane z bezpieczeństwem 18650? Jego tajną bronią jest system przetwarzania baterii, który umożliwia łączenie szeregowych i równoległych akumulatorów 68312 amp Panasonic 18650.

Samochód elektryczny wymaga 18,650 6,831 baterii. System akumulatorowy Tesli Roadster zawiera 8,000 małych ogniw, a Model s ma aż XNUMX ogniw. Szczególnie ważne jest to, jak umieścić i zmontować tak dużą liczbę małych baterii.