Las celdas de batería de cátodo seco 4680 de Tesla: mejorar la asequibilidad y el rendimiento de EV
Asequibilidad y rendimiento
En la Junta de Accionistas de 2024, Elon Musk presentó las últimas innovaciones de Tesla en la tecnología de celdas 4680. Después de años de desarrollo, Tesla ha logrado una celda 4680 funcional que iguala o supera el rendimiento de la celda 2170 actual. La cuenta oficial de Cybertruck También publicó una imagen del primer Cybertruck con 4680 celdas de cátodo seco y su equipo de producción en X.
Explorando el proceso de electrodos de batería seca
El proceso de electrodos de batería seca (DBE) supone un gran cambio con respecto al método tradicional de electrodos de batería húmeda (WBE). Al eliminar los disolventes tóxicos y la necesidad de cocción en horno, este proceso es más respetuoso con el medio ambiente y eficiente en términos de tiempo y espacio.
En el proceso DBE, el electrodo, que es el terminal conductor de la batería, se fabrica en estado seco, a diferencia del proceso húmedo anterior.
Evolución y desafíos de la celda 4680
Tesla utilizó inicialmente 4680 celdas en los paquetes de baterías estructurales del Model Y. Sin embargo, estos primeros modelos tuvieron problemas con el rendimiento de carga y la densidad de energía, lo que llevó a su retirada del mercado. El gran tamaño de las 4680 celdas dificultaba la refrigeración, lo que limitaba su eficacia.
En noviembre de 2023, durante la conferencia de resultados, Tesla presentó el Cybercell para el Cybertruck. Esta nueva versión cuenta con una mayor densidad energética y un rendimiento de carga mejorado. Según el análisis de desmontaje de Sandy Munro, esta versión mejorada ofrece un aumento de alrededor del 12 % en la densidad energética, una mejora significativa.
Ventajas del diseño sin mesas
El diseño sin pestañas de la celda 4680 optimiza la producción y reduce la complejidad de fabricación. Las celdas de batería tradicionales tienen pestañas que agregan pasos al proceso de producción, lo que aumenta la posibilidad de defectos y ralentiza la producción. La eliminación de estas pestañas simplifica el proceso y mejora la eficiencia.
La ausencia de pestañas también acorta la distancia que recorren los electrones, reduciendo la resistencia y la pérdida de energía, lo que aumenta la eficiencia general del vehículo.
Beneficios de la nueva celda 4680
El nuevo proceso de 4680 celdas ofrece varias ventajas, entre ellas, una reducción de hasta el 50 % en los costos de producción en comparación con el proceso húmedo actual. Además, el proceso seco es más sostenible y permite escalar la producción más rápidamente.
La transición de Tesla de la celda 2170 a la celda 4680 se debe al ahorro de costos. El mayor tamaño de la celda 4680 no solo reduce los costos de producción, sino que también sirve como componente estructural del vehículo, lo que reduce aún más los gastos de fabricación.
Fabricación simplificada y rentabilidad
El mayor tamaño de la celda 4680 hace que sea más fácil y económica de fabricar en comparación con la celda 2170, más alta y delgada. Su exclusivo diseño sin placas minimiza la resistencia, lo que mejora la velocidad de carga y el rendimiento general de la celda.
Al sustituir 4400 celdas 2170 por solo 960 celdas 4680 en un paquete de baterías, Tesla reduce significativamente el material necesario para la carcasa de cada celda. Esta optimización aumenta la densidad energética y ahorra espacio dentro del paquete de baterías.
Perspectivas de futuro
Los avances en la tecnología de celdas 4680 podrían dar lugar a precios más bajos para el Cybertruck y a un aumento en la tasa de producción. Tesla pretende producir aproximadamente 250.000 Cybertrucks al año, lo que requiere una gran cantidad de paquetes de baterías 4680.
De cara al futuro, Tesla planea integrar la tecnología mejorada de 4680 celdas en toda su línea de vehículos, superando en última instancia la de 2170 celdas y estableciendo nuevos estándares en la industria de los vehículos eléctricos.
