Zgodnie z raportem Tesli za III kwartał, firma przechodzi na akumulatory LFP (fosforan litowo-żelazowy) dla wszystkich swoich standardowych modeli samochodów Model Y i Model 3. Tesla zamierza również przenieść produkcję akumulatorów LFP do tych samych lokalizacji, w których produkuje swoje pojazdy (Giga Texas, Giga Berlin), zgodnie z najnowszymi dostępnymi informacjami.
„Naszym celem jest zlokalizowanie wszystkich kluczowych części pojazdów na kontynencie – przynajmniej na kontynencie, jeśli nie bliżej, od miejsca produkcji pojazdów” – powiedział w trzecim kwartale Drew Baglino, starszy wiceprezes ds. układów napędowych i inżynierii energetycznej w Tesli. Zadzwoń do zarobków. „To jest nasz cel. Pracujemy wewnętrznie z naszymi dostawcami, aby osiągnąć ten cel, i to nie tylko na poziomie końcowego montażu, ale jak najdalej od góry”.
Szybkie wyjaśnienie dotyczące akumulatorów LFP byłoby następujące: w porównaniu do innych technologii akumulatorów wysokiej jakości (niklowo-kadmowych lub niklowo-metalowo-wodorkowych), akumulatory litowo-jonowe mają wiele zalet. Po pierwsze, mają jedną z najwyższych gęstości energii spośród wszystkich dostępnych obecnie technologii akumulatorowych (100-265 Wh/kg lub 250-670 Wh/L). Ponadto ogniwa litowo-jonowe mogą dostarczać do 3,6 V, 3 razy więcej niż technologie takie jak Ni-Cd lub Ni-MH. Oznacza to, że mogą dostarczać duże ilości prądu do zastosowań o dużej mocy, a poza tym akumulatory litowo-jonowe są również stosunkowo mało wymagające w utrzymaniu, nie wymagają planowanych cykli w celu utrzymania ich żywotności.
Kolejną zaletą jest to, że akumulatory litowo-jonowe nie mają „efektu pamięci”, co jest szkodliwym procesem, w którym powtarzające się cykle częściowego rozładowania/ładowania mogą spowodować, że akumulator „zapamiętuje” mniejszą pojemność. Jest to przewaga nad Ni-Cd i Ni-MH, które wykazują ten efekt. Akumulatory litowo-jonowe mają również niski współczynnik samorozładowania wynoszący około 1,5-2 procent miesięcznie. Nie zawierają toksycznego kadmu, dzięki czemu są łatwiejsze do utylizacji niż baterie Ni-Cd.
Bateria LFP (żelazofosforan litu) jest rodzajem baterii litowo-jonowej wykorzystującej fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4) jako materiał katodowy (stąd nazwa) i grafitową elektrodę węglową z metalowym podkładem jako anodą. Jest to rodzaj akumulatora litowo-jonowego, który jest zdolny do ładowania i rozładowywania z dużymi prędkościami w porównaniu z innymi rodzajami akumulatorów.
Gęstość energii LiFePO jest niższa niż tlenku litu i kobaltu (LiCoO), a także ma niższe napięcie robocze. Profile ładowania i rozładowania ogniw LFP są zazwyczaj bardzo płaskie. Główną wadą LiFePO jest jego niska przewodność elektryczna. Dlatego wszystkie rozważane katody LiFePO to w rzeczywistości LiFePO/C (kompozyt wykonany z węgla). Ze względu na niski koszt, niską toksyczność, dobrze zdefiniowaną wydajność, długoterminową stabilność itp. LiFePO znajduje wiele ról w użytkowaniu pojazdów, ale także w zastosowaniach stacjonarnych na skalę użytkową i w zasilaniu rezerwowym.
Akumulatory LFP nie zawierają ani niklu, ani kobaltu, które są ograniczone pod względem dostaw i drogie. Podobnie jak w przypadku litu, w związku ze stosowaniem kobaltu podniesiono kwestie praw człowieka i ochrony środowiska. Ważną zaletą w porównaniu z innymi chemikaliami litowo-jonowymi jest stabilność termiczna i chemiczna, która poprawia bezpieczeństwo baterii. LiFePO jest samoistnie bezpieczniejszym materiałem katodowym niż LiCoO i spinele dwutlenku manganu dzięki pominięciu kobaltu, z ujemnym współczynnikiem temperaturowym rezystancji, który może sprzyjać ucieczce termicznej. Wiązanie P–O w jonie (PO4)- jest silniejsze niż wiązanie Co–O w jonie (CoO2)−, tak więc przy nadużyciu (zwarcie, przegrzanie itp.) atomy tlenu uwalniają się wolniej . Ta stabilizacja energii redoks promuje również szybszą migrację jonów.
Jak widzimy, połączenie wszystkich tych faktów pomogło Tesli podjąć decyzję o przeniesieniu produkcji akumulatorów bliżej zakładów produkujących samochody. Zgodnie z komentarzami Washington Post „... sprytny, przewidujący i realistyczny ruch. Po pierwsze, nie są to tylko tańsze baterie; są bezpieczniejsze i łatwo dostępne. Oznacza to, że nawet jeśli nie zamierzają wziąć Tesli kilkaset mil dalej na jednym ładowaniu, poprowadzą firmę w kierunku większej sprzedaży i, ostatecznie, szerszego przyjęcia bardziej ekologicznych pojazdów.Tesla Model 3 na tych powerpackach litowo-żelazowo-fosforanowych lub LFP może przejechać 468 kilometrów (290 mil). ).To naprawdę nie jest tak krótki dystans — te baterie wystarczą.
W pewnym momencie w 2022 roku Tesla będzie mogła rozpocząć seryjną produkcję własnych 4680 ogniw i pakietów baterii do Modelu Y i Modelu 3, które będą produkowane w Teksasie i Berlinie, jak wspomniałem wcześniej; i prawdopodobnie będą używać swojego obecnego rozwiązania z komórkami typu 2170-, aż do osiągnięcia wzrostu produkcji.
Nico Caballero jest wiceprezesem ds. finansów firmy Cogency Power, specjalizującej się w energii słonecznej. Posiada również dyplom z samochodów elektrycznych z Delft University of Technology w Holandii i lubi prowadzić badania nad akumulatorami Tesli i EV. Można się z nim skontaktować pod adresem @NicoTorqueNews na Twitterze. Nico relacjonuje ostatnie wydarzenia związane z Teslą i pojazdami elektrycznymi w Torque News.
