Kwa nini Tesla anasisitiza kutumia lithiamu ya cobalt?

Betri ya Tesla ni moja ya vipengele vya msingi vya magari ya umeme. Ilidhihakiwa na kukashifiwa siku za mwanzo. Hata baada ya sehemu za vilipuzi kuuzwa, wataalam wengi wa tasnia waliiita teknolojia ya zamani ya betri na malengo yasiyoeleweka. Hii ni kwa sababu Tesla ndiyo kampuni pekee inayotumia betri za lithiamu-cobalt-ion 18650, ambazo kwa kawaida hutumika kwenye kompyuta za daftari na si za kifahari kama magari ya umeme na huhatarisha usalama. ni kweli?

Kulingana na ripoti hiyo, athari za betri kwenye magari ya umeme ni dhahiri katika suala la nguvu za pato. Iron phosphate kwa sasa ni chaguo la kwanza sokoni, kama vile Chevrolet Volt, Nissan Leaf, BYD E6 na FiskerKarma, kwa sababu ya kuegemea, usalama na nyakati za malipo.

Tesla ni gari la kwanza kutumia betri za lithiamu cobalt ion

Magari na modeli za michezo za Tesla zinaendeshwa na betri za oksidi za lithiamu cobalt 18650. Ikilinganishwa na betri za lithiamu chuma fosforasi, betri hii ina mchakato mgumu zaidi, nguvu ya juu, msongamano mkubwa wa nishati, na uthabiti wa juu, lakini ina sababu ya chini ya usalama, sifa duni za thermoelectric, na gharama ya juu kiasi.

Kwa mujibu wa watu wa ndani wa sekta, voltage daima ni chini kuliko 2.7V au zaidi ya 3.3V, na dalili za overheating itaonekana. Ikiwa pakiti ya betri ni kubwa na gradient ya joto haijadhibitiwa vizuri, kuna hatari ya moto. Haishangazi kwamba Tesla amekosolewa kwa kutokuwa na uhakika katika teknolojia ya betri, kwa sababu teknolojia ya betri inazingatia hasa udhibiti wa voltage, wa sasa na wa joto.

Hata hivyo, katika mazoezi, betri za lithiamu-ioni za phosphate huchukuliwa kuwa salama na za kuaminika zaidi, lakini hazipatikani kila wakati. Katika mchakato wa maandalizi, oksidi ya chuma inaweza kupunguzwa kwa chuma cha msingi kwa joto la juu. Iron rahisi itasababisha mzunguko mdogo wa betri, ambayo ni kinyume chake. Kwa kuongezea, katika mazoezi, curve za malipo na kutokwa kwa betri za phosphate ya chuma ya lithiamu ni tofauti kabisa, msimamo ni duni, na msongamano wa nishati ni mdogo, ambayo huathiri moja kwa moja maisha ya betri nyeti ya magari ya umeme. Kulingana na ripoti ya hivi majuzi ya utafiti wa Haitong International Securities, msongamano wa nishati ya betri za Tesla (170Wh/kg) ni takriban mara mbili ya betri za fosfati ya chuma ya BYD za BYD.

Bi. Whittingham wa Chuo Kikuu cha Huntington nchini Uingereza alitengeneza betri 18650 za kompyuta mpakato, tochi na vifaa vingine vya kidijitali mapema miaka ya 1970, lakini Tesla ilikuwa kampuni ya kwanza kutumia kipenyo cha 18mm na urefu wa 65mm kwenye gari. Kampuni ya betri ya lithiamu ya silinda.

Mkurugenzi wa teknolojia ya betri wa Tesla, Kirt Kady, alisema katika mahojiano ya awali kwamba Tesla pia alijaribu aina tofauti za betri 300 kwenye soko, ikiwa ni pamoja na betri za gorofa na betri za mraba, lakini alichagua Panasonic 18650. Kwa upande mmoja, 18650 ina wiani mkubwa wa nishati. ni thabiti zaidi na thabiti. Kwa upande mwingine, 18650 inaweza kutumika kupunguza gharama ya mifumo ya betri. Kwa kuongeza, ingawa kiwango cha kila betri ni kidogo sana, nishati ya kila betri inaweza kudhibitiwa ndani ya anuwai ndogo. Hata kama kuna kasoro katika pakiti ya betri, athari ya hitilafu inaweza kupunguzwa ikilinganishwa na kutumia betri kubwa ya kawaida. Aidha, China inazalisha betri 18,650 kila mwaka, na kiwango cha usalama kinaimarika.

Betri ya lithiamu NCR18650 ni betri yenye uwezo wa juu na voltage ya nominella ya 3.6V, kiwango cha chini cha kawaida cha 2750 mA, na ukubwa wa sehemu ya 45.5g. Kwa kuongeza, wiani wa nishati ya 18650 iliyotumiwa katika MODEL S ya kizazi cha pili cha Tesla ni 30% ya juu kuliko ile ya gari la awali la michezo.

Afisa Mkuu wa Teknolojia wa Tesla JBStraubel alisema kuwa tangu gari la michezo la Model S lilipozinduliwa, gharama za betri zimepungua kwa takriban 44% na zitaendelea kushuka. Mnamo 2010, Panasonic ilichangia dola milioni 30 kwa Tesla kama mbia. Mnamo 2011, pande hizo mbili zilifikia makubaliano ya kimkakati ya kutoa betri kwa magari yote ya Tesla katika miaka mitano ijayo. Tesla kwa sasa anakadiria kuwa Panasonic 18650 itawekwa katika mifano 80,000.

Betri za lithiamu 6831 ziliundwa upya kimiujiza

Je, Tesla hutatuaje hatari ya usalama ya 18650? Silaha yake ya siri iko katika mfumo wake wa usindikaji wa betri, ambayo hutoa suluhisho la kuunganisha 68312 amp Panasonic 18650 betri zilizowekwa katika mfululizo na sambamba.

Gari la umeme linahitaji betri 18,650. Mfumo wa betri wa Tesla Roadster una seli ndogo za betri 6,831, na Model s ina seli nyingi za betri 8,000. Jinsi ya kuweka na kuunganisha idadi kubwa ya betri ndogo ni muhimu sana.