Baterie Tesla 4680 se suchou katodou: Zlepšení dostupnosti a výkonu elektromobilů
Cenová dostupnost a výkon
Na setkání akcionářů v roce 2024 Elon Musk odhalil nejnovější inovace Tesly v technologii 4680 buněk. Po letech vývoje Tesla dosáhla funkčního článku 4680, který se svým výkonem vyrovná nebo předčí současnému článku 2170. Oficiální účet Cybertruck také zveřejnil snímek prvního Cybertrucku se 4680 články se suchou katodou a jeho produkčního týmu na X.
Zkoumání procesu elektrody se suchou baterií
Proces Dry Battery Electrode (DBE) je hlavním posunem od tradiční metody Wet Battery Electrode (WBE). Odstraněním toxických rozpouštědel a nutnosti pečení v peci je tento proces šetrnější k životnímu prostředí a efektivnější z hlediska času a prostoru.
V procesu DBE se elektroda, která je vodivou svorkou baterie, vyrábí v suchém stavu, na rozdíl od předchozího mokrého procesu.
Evoluce a výzvy buňky 4680
Tesla zpočátku používala 4680 článků ve strukturálních bateriových sadách Modelu Y. Tyto rané modely však čelily problémům s výkonem nabíjení a hustotou energie, což vedlo k jejich stažení z trhu. Velká velikost článků 4680 ztěžovala chlazení, což omezovalo jejich účinnost.
V listopadu 2023, během Earnings Call, Tesla představila Cybercell pro Cybertruck. Tato nová verze se může pochlubit vyšší hustotou energie a lepším nabíjecím výkonem. Podle analýzy Sandy Munro nabízí tato vylepšená verze asi 12% nárůst hustoty energie, což je významné vylepšení.
Výhody designu stolů
Stolní design článku 4680 zefektivňuje výrobu a snižuje složitost výroby. Tradiční bateriové články mají jazýčky, které přidávají kroky do výrobního procesu, čímž zvyšují pravděpodobnost defektů a zpomalují výrobu. Odstranění těchto karet zjednodušuje proces a zvyšuje efektivitu.
Absence jazýčků také zkracuje vzdálenost, kterou elektrony urazí, čímž se snižuje odpor a energetické ztráty, což zvyšuje celkovou účinnost vozidla.
Výhody nové buňky 4680
Nový buněčný proces 4680 nabízí několik výhod, včetně až 50% snížení výrobních nákladů ve srovnání se současným mokrým procesem. Suchý proces je navíc udržitelnější a umožňuje rychlejší škálování výroby.
Přechod Tesly z článku 2170 na článek 4680 je řízen úsporou nákladů. Větší velikost článku 4680 nejen snižuje výrobní náklady, ale slouží také jako konstrukční součást vozidla a dále snižuje výrobní náklady.
Zjednodušená výroba a nákladová efektivita
Větší velikost článku 4680 usnadňuje a zlevňuje výrobu ve srovnání s vyšším a tenčím článkem 2170. Jeho jedinečný design stolu minimalizuje odpor, zvyšuje rychlost nabíjení a celkový výkon článků.
Nahrazením 4 400 článků 2170 pouze 960 články 4680 v bateriovém bloku Tesla výrazně snižuje množství materiálu potřebného pro jednotlivé obaly článků. Tato optimalizace zvyšuje hustotu energie a šetří místo v baterii.
Výhled do budoucnosti
Pokrok v technologii článků 4680 by mohl vést k nižším cenám Cybertruck a zvýšení rychlosti výroby. Tesla si klade za cíl vyrábět přibližně 250 000 Cybertrucks ročně, což vyžaduje velký počet 4680 bateriových sad.
Pokud jde o budoucnost, Tesla plánuje integrovat vylepšenou technologii 4680 článků do celé své řady vozidel, čímž nakonec překoná 2170 článek a stanoví nové standardy v odvětví elektrických vozidel.
