Батареи Tesla нового поколения

В сентябре 2020 года Илон Маск представил новую батарею Tesla 4680, и на первый взгляд казалось, что она произведет революцию в мире электромобилей. В перспективе ожидалось снижение стоимости за кВтч на 56%, увеличение производства энергии, повышенная безопасность автомобиля при столкновении, упрощение цепочек поставок и улучшение экологичности.

С такой батареей Tesla была бы способна предложить свой новый электромобиль всего за 25000 долларов. Что же произошло в реальности? По прошествии двух лет Tesla только начинает ставить 4680 аккумуляторы в свои автомобили из-за определенных сложностей с запуском производства.

Чем новые батареи лучше предшественников

Как Tesla планировала добиться таких впечатляющих характеристик 4680 батарей? Во многом, благодаря некоторым уникальным и революционным решениям. Например, их более крупный форм-фактор позволяет каждой аккумуляторной батарее использовать гораздо меньше отдельных ячеек, поскольку каждая ячейка имеет большую емкость.

Это, в свою очередь, значительно снижает затраты на производство и сборку аккумуляторной батареи. Чтобы увеличить эту экономию средств, элементы не находятся в упаковке с болтовым креплением, как любой другой электромобиль, а вместо этого эффективно установлены в полимерном блоке.

Это позволяет использовать аккумуляторную батарею в качестве конструктивного элемента автомобиля, повышая прочность шасси, улучшая управляемость автомобиля и повышая безопасность.

Конструкционные изменения

Батарея также претерпела некоторые существенные внутренние изменения. Вместо графитового анода в 4680 версии используется кремниевый аналог, который может хранить в себе гораздо больше ионов лития, чем графит, и оказывает им меньшее «сопротивление».

Это делает новые батареи гораздо более энергоемкими и способными заряжаться и разряжаться с большей скоростью, что означает более короткое время зарядки и большую доступную мощность для автомобиля.

Вместо типичного катода NMC 811 (80% никеля, 10% марганца и 10% кобальта) (положительный конец батареи) стали использовать катод без кобальта с высоким содержанием марганца и низким содержанием никеля. Поскольку добыча кобальта сопряжена с высокими экологическими и гуманитарными издержками, а цены на никель могут сильно колебаться, это означает, что 4680 серия стала гораздо экологичнее и при этом имеет постоянную и дешевую стоимость производства.

Современные реалии

В настоящее время Tesla уже произвела более миллиона аккумуляторов 4680, при этом ими укомплектовываются пока только американские версии таких моделей, как:

• Model Y;
• Model 3.

При этом компания изо всех сил пытается увеличить производство 4680, так как в ее планах полный переход всех моделей автомобилей на новые аккумуляторные блоки. Пока до этого еще далеко, но, по крайней мере, Tesla находится на верном пути к тому, чтобы иметь лучшую батарею для электромобилей среди конкурентов на мировом рынке.