Tesla 4680 celle a batteria a secco 4680: miglioramento della convenienza EV e delle prestazioni
Convenienza e prestazioni
All'assemblea degli azionisti del 2024, Elon Musk ha svelato le ultime innovazioni di Tesla nella tecnologia delle celle 4680. Dopo anni di sviluppo, Tesla ha ottenuto una cella 4680 funzionale che eguaglia o supera le prestazioni dell'attuale cella 2170. L'account ufficiale di Cybertruck ha anche pubblicato un'immagine del primo Cybertruck con 4680 celle a catodo secco e del suo team di produzione su X.
Esplorazione del processo degli elettrodi delle batterie a secco
Il processo Dry Battery Electrode (DBE) rappresenta un cambiamento radicale rispetto al tradizionale metodo Wet Battery Electrode (WBE). Eliminando i solventi tossici e la necessità di cottura in forno, questo processo è più ecologico ed efficiente in termini di tempo e spazio.
Nel processo DBE, l'elettrodo, che è il terminale conduttivo della batteria, viene prodotto allo stato secco, a differenza del precedente processo a umido.
Evoluzione e sfide della cella 4680
Inizialmente Tesla utilizzò 4680 celle nei pacchi batteria strutturali del Model Y. Tuttavia, questi primi modelli presentarono problemi con le prestazioni di carica e la densità energetica, che portarono al loro ritiro dal mercato. Le grandi dimensioni delle 4680 celle rendevano difficile il raffreddamento, il che ne limitava l'efficacia.
A novembre 2023, durante la Earnings Call, Tesla ha presentato la Cybercell per il Cybertruck. Questa nuova versione vanta una maggiore densità energetica e prestazioni di ricarica migliorate. Secondo l'analisi di smontaggio di Sandy Munro, questa versione migliorata offre un aumento di circa il 12% della densità energetica, un miglioramento significativo.
Vantaggi del design Tabless
Il design senza tavole della cella 4680 semplifica la produzione e riduce la complessità di fabbricazione. Le celle delle batterie tradizionali hanno linguette che aggiungono passaggi al processo di produzione, aumentando la possibilità di difetti e rallentando la produzione. L'eliminazione di queste linguette semplifica il processo e aumenta l'efficienza.
L'assenza di linguette riduce inoltre la distanza percorsa dagli elettroni, riducendo la resistenza e la perdita di energia, con conseguente aumento dell'efficienza complessiva del veicolo.
Vantaggi della nuova cella 4680
Il nuovo processo a celle 4680 offre diversi vantaggi, tra cui una riduzione fino al 50% dei costi di produzione rispetto all'attuale processo a umido. Inoltre, il processo a secco è più sostenibile e consente una scalabilità più rapida della produzione.
La transizione di Tesla dalla cella 2170 alla cella 4680 è guidata dal risparmio sui costi. Le dimensioni maggiori della cella 4680 non solo riducono i costi di produzione, ma servono anche come componente strutturale del veicolo, riducendo ulteriormente le spese di produzione.
Produzione semplificata ed efficienza dei costi
Le dimensioni maggiori della cella 4680 la rendono più facile ed economica da produrre rispetto alla cella 2170 più alta e sottile. Il suo esclusivo design senza tavole riduce al minimo la resistenza, migliorando la velocità di carica e le prestazioni complessive della cella.
Sostituendo 4.400 celle 2170 con solo 960 celle 4680 in un pacco batteria, Tesla riduce significativamente il materiale necessario per l'involucro delle singole celle. Questa ottimizzazione aumenta la densità energetica e conserva spazio all'interno del pacco batteria.
Prospettive future
I progressi nella tecnologia delle celle 4680 potrebbero portare a prezzi più bassi per il Cybertruck e a un aumento del tasso di produzione. Tesla punta a produrre circa 250.000 Cybertruck all'anno, il che richiede un gran numero di pacchi batteria 4680.
Guardando al futuro, Tesla prevede di integrare la tecnologia migliorata delle celle 4680 in tutta la sua gamma di veicoli, superando in ultima analisi la cella 2170 e stabilendo nuovi standard nel settore dei veicoli elettrici.
