Pse Tesla insiston në përdorimin e litiumit të kobaltit?

Bateria e Teslës është një nga komponentët thelbësorë të automjeteve elektrike. Ajo u tall dhe u përbuz në ditët e para. Edhe pasi pjesët shpërthyese u shitën, shumë ekspertë të industrisë e quajtën atë teknologji të vjetëruar të baterive me qëllime të paqarta. Kjo për shkak se Tesla është e vetmja kompani që përdor 18650 bateri litium-kobalt-jon, të cilat përdoren tradicionalisht në kompjuterët notebook dhe nuk janë aq elegante sa makinat elektrike dhe paraqesin rreziqe sigurie. A eshte e vertete?

Sipas raportit, ndikimi i baterive në automjetet elektrike është i dukshëm për sa i përket fuqisë dalëse. Fosfati i hekurit është aktualisht zgjedhja e parë në treg, si Chevrolet Volt, Nissan Leaf, BYD E6 dhe FiskerKarma, për shkak të besueshmërisë, sigurisë dhe kohës së karikimit.

Tesla është makina e parë që përdor bateri litium-jonesh kobalt

Makinat dhe modelet sportive të Tesla-s fuqizohen nga bateritë e oksidit të litiumit të kobaltit 18650. Krahasuar me bateritë me fosfat litium hekuri, kjo bateri ka një proces më të ndërlikuar, fuqi të lartë, densitet të lartë energjie dhe qëndrueshmëri të lartë, por ka një faktor të ulët sigurie, karakteristika të dobëta termoelektrike dhe kosto relativisht të lartë.

Sipas burimeve të industrisë, voltazhi është gjithmonë më i ulët se 2.7 V ose më i lartë se 3.3 V dhe do të shfaqen simptoma të mbinxehjes. Nëse paketa e baterisë është e madhe dhe gradienti i temperaturës nuk kontrollohet mirë, ekziston rreziku i zjarrit. Nuk është çudi që Tesla është kritikuar për të qenë jo i besueshëm në teknologjinë e baterive, sepse teknologjia e baterive fokusohet kryesisht në kontrollin e tensionit, rrymës dhe termike.

Sidoqoftë, në praktikë, bateritë e fosfatit të hekurit litium-jon konsiderohen më të sigurta dhe më të besueshme, por ato nuk janë gjithmonë të disponueshme. Në procesin e përgatitjes, oksidi i hekurit mund të reduktohet në hekur elementar në temperatura të larta. Hekuri i thjeshtë do të shkaktojë një mikro qark të shkurtër të baterisë, i cili është kundërindikuar. Për më tepër, në praktikë, kthesat e karikimit dhe shkarkimit të baterive të fosfatit të hekurit të litiumit janë mjaft të ndryshme, konsistenca është e dobët dhe densiteti i energjisë është i ulët, gjë që ndikon drejtpërdrejt në jetëgjatësinë e ndjeshme të baterisë së automjeteve elektrike. Sipas një raporti të fundit kërkimor nga Haitong International Securities, dendësia e energjisë e baterive Tesla (170 Wh/kg) është afërsisht dyfishi i baterive të fosfatit të hekurit litium-jon të BYD.

Znj. Whittingham nga Universiteti Huntington në Mbretërinë e Bashkuar zhvilloi 18650 bateri për laptopë, elektrik dore dhe pajisje të tjera dixhitale që në vitet 1970, por Tesla ishte kompania e parë që përdori 18 mm në diametër dhe 65 mm në lartësi në një makinë. Kompania e baterive litium cilindrike.

Drejtori i teknologjisë së baterive në Tesla, Kirt Kady, tha në një intervistë të mëparshme se Tesla testoi gjithashtu 300 lloje të ndryshme baterish në treg, duke përfshirë bateritë e sheshta dhe bateritë katrore, por zgjodhi Panasonic 18650. Nga njëra anë, 18650 ka një densitet më të lartë energjie. është më e qëndrueshme dhe konsistente. Nga ana tjetër, 18650 mund të përdoret për të ulur koston e sistemeve të baterive. Përveç kësaj, megjithëse standardi i secilës bateri është shumë i vogël, energjia e secilës bateri mund të kontrollohet brenda një diapazoni të vogël. Edhe nëse ka një defekt në paketën e baterisë, ndikimi i defektit mund të reduktohet në krahasim me përdorimin e një baterie të madhe standarde. Përveç kësaj, Kina prodhon 18,650 bateri çdo vit dhe niveli i sigurisë po përmirësohet.

Bateria e litiumit NCR18650 është një bateri me kapacitet të lartë me një tension nominal 3.6 V, një kapacitet minimal nominal prej 2750 mA dhe një madhësi përbërëse prej 45.5 g. Përveç kësaj, dendësia e energjisë e 18650 e përdorur në gjeneratën e dytë MODEL S të Tesla-s është 30% më e lartë se ajo e makinës së mëparshme sportive.

Shefi i Teknologjisë i Tesla, JBStraubel tha se që nga lansimi i makinës sportive Model S, kostot e baterive kanë rënë me afërsisht 44% dhe do të vazhdojnë të bien. Në vitin 2010, Panasonic kontribuoi me 30 milionë dollarë për Tesla si aksioner. Në vitin 2011, të dy palët arritën një marrëveshje strategjike për të siguruar bateri për të gjitha automjetet Tesla në pesë vitet e ardhshme. Tesla aktualisht vlerëson se Panasonic 18650 do të instalohet në 80,000 modele.

6831 bateri litiumi u rikonfiguruan mrekullisht

Si e zgjidh Tesla rrezikun e sigurisë 18650? Arma e tij sekrete qëndron në sistemin e tij të përpunimit të baterive, i cili ofron një zgjidhje për të lidhur bateritë e paketuara 68312 amp Panasonic 18650 në seri dhe paralelisht.

Një makinë elektrike kërkon 18,650 bateri. Sistemi i baterive të Tesla Roadster përmban 6,831 qeliza të vogla baterie, dhe Modeli s ka deri në 8,000 qeliza baterie. Mënyra e vendosjes dhe montimit të këtyre numrit të madh të baterive të vogla është veçanërisht e rëndësishme.