Відповідно до звіту Tesla за третій квартал, компанія переходить на LFP (літій-залізо-фосфатні) батареї для всіх своїх автомобілів Model Y і Model 3 стандартного асортименту. Згідно з останньою наявною інформацією, Tesla також має намір перевести виробництво акумуляторів LFP у ті ж місця, де вона виробляє свої автомобілі (Giga Texas, Giga Berlin).
«Наша мета полягає в тому, щоб локалізувати всі ключові частини транспортних засобів на континенті — принаймні на континенті, якщо не ближче до місця виробництва автомобілів», — сказав Дрю Багліно, старший віце-президент із силових агрегатів і енерготехніки Tesla в третьому кварталі. дзвінок про заробіток. «Це наша мета. Ми працюємо всередині компанії з нашими постачальниками, щоб досягти цієї мети, і не тільки на рівні кінцевого складання, але якомога далі».
Коротке пояснення щодо акумуляторів LFP було б таким: порівняно з іншими високоякісними технологіями акумуляторних батарей (нікель-кадмієвими або нікель-метал-гідридними), літій-іонні батареї мають ряд переваг. По-перше, вони мають одну з найвищих щільностей енергії серед усіх сучасних акумуляторних технологій (100-265 Вт·год/кг або 250-670 Вт·год/л). Крім того, елементи літій-іонної батареї можуть видавати до 3,6 Вольт, що в 3 рази вище, ніж такі технології, як Ni-Cd або Ni-MH. Це означає, що вони можуть забезпечувати велику кількість струму для потужних додатків, і крім того, літій-іонні батареї також порівняно невибагливі в обслуговуванні, не вимагаючи запланованого перемикання для підтримки терміну служби батареї.
Ще одна перевага полягає в тому, що літій-іонні батареї не мають «ефекту пам’яті», шкідливого процесу, коли повторювані цикли часткового розряду/заряду можуть призвести до того, що батарея «запам’ятає» меншу ємність. Це перевага перед Ni-Cd і Ni-MH, які демонструють цей ефект. Літій-іонні батареї також мають низький рівень саморозряду – близько 1.5-2 відсотків на місяць. Вони не містять токсичного кадмію, тому їх легше утилізувати, ніж Ni-Cd акумулятори.
Батарея LFP (літій-ферофосфат) — це різновид літій-іонної батареї, яка використовує фосфат літію-заліза (LiFePO4) як матеріал катода (звідси й назва) і графітовий вугільний електрод із металевою підкладкою як анод. Це тип літій-іонної батареї, яка здатна заряджатися та розряджатися на високій швидкості порівняно з іншими типами батарей.
Щільність енергії LiFePO нижча, ніж у літій-кобальт-оксиду (LiCoO), а також має нижчу робочу напругу. Профілі заряду і розряду елементів LFP зазвичай дуже плоскі. Головним недоліком LiFePO є його низька електропровідність. Таким чином, усі розглянуті LiFePO катоди насправді є LiFePO/C (композит, виготовлений із вуглецю). Завдяки низькій вартості, низькій токсичності, чітко визначеній продуктивності, довгостроковій стабільності тощо LiFePO знаходить ряд ролей у використанні транспортних засобів, а також у стаціонарних додатках комунального масштабу та резервному живленні.
Батареї LFP не містять ані нікелю, ані кобальту, обидва з яких обмежені в постачанні та дорогі. Як і у випадку з літієм, використання кобальту викликало проблеми з правами людини та екологією. Однією з важливих переваг перед іншими літій-іонними хімікатами є термічна та хімічна стабільність, що покращує безпеку батареї. LiFePO є за своєю суттю більш безпечним катодним матеріалом, ніж LiCoO та шпінелі з діоксиду марганцю, через відсутність кобальту, з його негативним температурним коефіцієнтом опору, який може сприяти термічному відходу. Зв’язок P–O в іоні (PO4)- міцніший, ніж зв’язок Co–O в іоні (CoO2)–, тому при зловживанні (коротке замикання, перегрівання тощо) атоми кисню вивільняються повільніше. . Ця стабілізація окисно-відновних енергій також сприяє швидшій міграції іонів.
Як ми бачимо, поєднання всіх цих фактів допомогло Tesla прийняти рішення перенести виробництво акумуляторів ближче до своїх потужностей з виробництва автомобілів. Відповідно до коментарів Washington Post: «...розумний, далекоглядний і реалістичний крок. По-перше, це не просто дешевші батареї; вони безпечніші та легкодоступні. Це означає, що навіть якщо вони не збираються брати Tesla за кілька сотень миль на одній зарядці, вони сприятимуть збільшенню продажів і, зрештою, ширшому впровадженню екологічніших транспортних засобів.Tesla Model 3 на цих літій-залізо-фосфатних, або LFP, блоках живлення все ще може проїхати 468 кілометрів (290 миль). ). Це справді не така вже й маленька відстань — ці батареї зроблять цю роботу».
У якийсь момент у 2022 році Tesla зможе розпочати серійне виробництво власних 4680 акумуляторних елементів і блоків для Model Y і Model 3, які будуть вироблятися в Техасі та Берліні, як я вже згадував раніше; і вони, ймовірно, використовуватимуть своє поточне рішення з осередками типу 2170-, доки не буде досягнуто збільшення виробництва.
Ніко Кабальєро — віце-президент з фінансів Cogency Power, який спеціалізується на сонячній енергетиці. Він також має диплом з електромобілів Делфтського технологічного університету в Нідерландах і любить досліджувати акумулятори Tesla та електромобілів. З ним можна зв’язатися за адресою @NicoTorqueNews у Twitter. Ніко висвітлює останні події Tesla та електромобілів у Torque News.
