Батареї Tesla нового покоління

У вересні 2020 року Ілон Маск представив нову батарею Tesla 4680, і на перший погляд здавалося, що вона спричинить революцію у світі електромобілів. У перспективі очікувалося зниження вартості за кВт·год на 56%, збільшення виробництва енергії, підвищена безпека автомобіля при зіткненні, спрощення ланцюжків поставок і поліпшення екологічності.

З такою батареєю Tesla була б здатна запропонувати свій новий електромобіль всього за 25000 доларів. Що ж сталося насправді? Через два роки Tesla тільки починає встановлювати акумулятори 4680 у свої автомобілі через певні складнощі із запуском виробництва.

Чим нові батареї кращі за попередні моделі

Як Tesla планувала досягти таких вражаючих характеристик батарей 4680? Багато в чому завдяки деяким унікальним і революційним рішенням. Наприклад, їхній більший форм-фактор дозволяє кожній акумуляторній батареї використовувати набагато менше окремих елементів, оскільки кожен елемент має більшу ємність.

Це, у свою чергу, значно знижує витрати на виробництво та складання акумуляторної батареї. Щоб збільшити цю економію коштів, елементи не знаходяться в корпусі з болтовим кріпленням, як у будь-якому іншому електромобілі, а замість цього ефективно встановлені в полімерному блоці.

Це дозволяє використовувати акумуляторну батарею як конструктивний елемент автомобіля, підвищуючи міцність шасі, покращуючи керованість автомобіля та підвищуючи безпеку.

Конструкційні зміни

Батарея також зазнала деяких істотних внутрішніх змін. Замість графітового анода у версії 4680 використовується кремнієвий аналог, який може зберігати в собі набагато більше іонів літію, ніж графіт, і чинить їм менший «опір».

Це робить нові батареї набагато енергоємнішими та здатними заряджатися і розряджатися з більшою швидкістю, що означає коротший час зарядки та більшу доступну потужність для автомобіля.

Замість типового катода NMC 811 (80% нікелю, 10% марганцю і 10% кобальту) (позитивний кінець батареї) стали використовувати катод без кобальту з високим вмістом марганцю і низьким вмістом нікелю. Оскільки видобуток кобальту пов'язаний з високими екологічними та гуманітарними витратами, а ціни на нікель можуть сильно коливатися, це означає, що серія 4680 стала набагато екологічнішою і при цьому має стабільну та низьку собівартість виробництва.

Сучасні реалії

Наразі компанія Tesla вже виготовила понад мільйон акумуляторів 4680, при цьому ними оснащуються поки що лише американські версії таких моделей, як:

• Model Y;

• Model 3.

При цьому компанія докладає всіх зусиль, щоб збільшити виробництво 4680, оскільки в її планах - повний перехід усіх моделей автомобілів на нові акумуляторні блоки. Поки що до цього ще далеко, але, принаймні, Tesla перебуває на правильному шляху до того, щоб мати найкращу батарею для електромобілів серед конкурентів на світовому ринку.