Почему Tesla настаивает на использовании лития-кобальта?

Аккумулятор Tesla – один из основных компонентов электромобилей. Вначале его высмеивали и критиковали. Даже после того, как взрывоопасные детали были проданы, многие отраслевые эксперты назвали это устаревшей аккумуляторной технологией с неясными целями. Это связано с тем, что Tesla – единственная компания, которая использует литий-кобальт-ионные аккумуляторы 18650, которые традиционно используются в портативных компьютерах, не так элегантны, как электромобили, и представляют угрозу безопасности. это правда?

Согласно отчету, влияние аккумуляторов на электромобили очевидно с точки зрения выходной мощности. Фосфат железа в настоящее время является лучшим выбором на рынке, например, для Chevrolet Volt, Nissan Leaf, BYD E6 и FiskerKarma, из-за их надежности, безопасности и времени зарядки.

Tesla – первая машина, в которой используются литий-кобальт-ионные батареи

Спортивные автомобили и модели Tesla питаются от литий-кобальтооксидных аккумуляторов 18650. По сравнению с литий-железо-фосфатными батареями, эта батарея имеет более сложный процесс, большую мощность, высокую плотность энергии и высокую стабильность, но она имеет низкий коэффициент безопасности, плохие термоэлектрические характеристики и относительно высокую стоимость.

По словам инсайдеров отрасли, напряжение всегда ниже 2.7 В или выше 3.3 В, и появляются симптомы перегрева. Если аккумуляторная батарея имеет большой размер и градиент температуры не контролируется должным образом, существует опасность возгорания. Неудивительно, что Tesla критиковали за ненадежность в области аккумуляторных технологий, поскольку аккумуляторная технология в основном ориентирована на контроль напряжения, тока и температуры.

Однако на практике литий-ионные железо-фосфатные батареи считаются более безопасными и надежными, но они не всегда доступны. В процессе получения оксид железа может быть восстановлен до элементарного железа при высоких температурах. Простое железо вызовет микрокороткое замыкание аккумулятора, что противопоказано. Кроме того, на практике кривые зарядки и разрядки литий-железо-фосфатных аккумуляторов сильно различаются, консистенция плохая, а плотность энергии низкая, что напрямую влияет на чувствительный срок службы аккумуляторов электромобилей. Согласно недавнему исследовательскому отчету Haitong International Securities, удельная энергия аккумуляторов Tesla (170 Втч / кг) примерно вдвое выше, чем у литий-ионных железо-фосфатных аккумуляторов BYD.

Г-жа Уиттингем из Хантингтонского университета в Соединенном Королевстве разработала батареи 18650 для ноутбуков, фонарей и других цифровых устройств еще в 1970-х годах, но Tesla была первой компанией, которая использовала 18 мм в диаметре и 65 мм в высоту в автомобиле. Цилиндрические литиевые батареи фирмы.

Директор Tesla по аккумуляторным технологиям Кирт Кэди сказал в более раннем интервью, что Tesla также протестировала 300 различных типов аккумуляторов на рынке, включая плоские и квадратные, но выбрала 18650 от Panasonic. С одной стороны, 18650 имеет более высокую плотность энергии, более стабильный и последовательный. С другой стороны, 18650 можно использовать для снижения стоимости аккумуляторных систем. Кроме того, хотя стандарт каждой батареи очень мал, мощность каждой батареи можно регулировать в небольшом диапазоне. Даже если в аккумуляторном блоке есть дефект, влияние дефекта может быть уменьшено по сравнению с использованием большой стандартной батареи. Кроме того, Китай производит 18,650 XNUMX батарей каждый год, и уровень безопасности повышается.

Литиевая батарея NCR18650 – это батарея большой емкости с номинальным напряжением 3.6 В, минимальной номинальной емкостью 2750 мА и размером компонента 45.5 г. Кроме того, плотность энергии 18650, используемого в MODEL S второго поколения Tesla, на 30% выше, чем у предыдущего спортивного автомобиля.

Директор по технологиям Tesla Дж.Б.страубель сказал, что с момента запуска спортивного автомобиля Model S расходы на аккумуляторные батареи упали примерно на 44% и будут продолжать снижаться. В 2010 году Panasonic внесла 30 миллионов долларов в Tesla в качестве акционера. В 2011 году обе стороны достигли стратегического соглашения о поставках аккумуляторов для всех автомобилей Tesla в следующие пять лет. В настоящее время Tesla оценивает, что Panasonic 18650 будет установлен в 80,000 XNUMX моделей.

Чудом перенастроили 6831 литиевую батарею

Как Tesla решает проблему безопасности 18650? Его секретное оружие заключается в системе обработки батарей, которая обеспечивает решение для последовательного и параллельного подключения комплектных батарей Panasonic 68312 на 18650 А.

Электромобиль требует 18,650 6,831 батарей. Аккумуляторная система Tesla Roadster содержит 8,000 маленькую аккумуляторную батарею, а в Model s – до XNUMX аккумуляторных элементов. Как разместить и собрать такое большое количество маленьких батареек, особенно важно.