Tesla Model S standaard 100kWh batterij pack
insideevs
In een belangrijke Nieuwe Jaar ontwikkeling, Tesla Motors, in samenwerking met natuurkundigen van de canadese Dalhousie University, een patent op December 26, – voor een nieuwe Lithium-Ion (Li-Ion) accu-technologie. Het gepatenteerde ontwerp beweert aanzienlijk beter te presteren dan de bestaande Li-Ion-batterijen die tegenwoordig veel worden gebruikt in elektrische voertuigen en andere toepassingen voor energieopslag. De nieuwe en verbeterde technologie is waarschijnlijk verbonden met een aankondiging van April 2019 door Tesla CEO Elon Musk, die beloofde een “1 million-mile battery pack” voor Tesla ‘ s voertuigen in 2020 en daarna.
de 1 miljoen mijl batterij is een integraal onderdeel van Musk ’s plannen voor vloten van “robotaxis” en langeafstandsvoertuigen, die beide het bereik en de levensduur van de huidige Li-Ion batterijen in Tesla’ s passagiersvoertuigen zouden belasten.
Tesla ‘ s best presterende modellen hebben een maximale single-charge batterij bereik van 370 mijl – net kort van de afstand tussen Baltimore, MD en Boston, MA. – en een levensduur van 300.000-500.000 mijl. Dit is indrukwekkend, gezien het feit dat de gemiddelde levensduur van een auto in de VS is 150.000 mijl, of ongeveer 11 jaar met behulp van de AAA jaarlijks gemiddelde van 13.500 mijl per jaar.
maar terwijl de huidige Li-Ion-batterijpakketten meer dan genoeg kunnen zijn voor de typische eigenaar van elektrische voertuigen (die gemiddeld minder dan ¼ van hun batterijlading per dag gebruiken), zijn hun levensduur ontoereikend voor vrachtvervoer over lange afstand of continue taxidiensten. De gemiddelde trucker, bijvoorbeeld, rijdt 2.000-3.000 mijl per week, in totaal 100.000-150.000 mijl per jaar.
behoudt nog steeds 95% van zijn levensduur na 1.000 cycli.
Business Insider
de levensduur van een batterij wordt gemeten in ontladingscycli (100% van de batterijlading bedraagt één volledige cyclus). Met een typische 100 kWh lithium-ion batterij in een Tesla Model S die slechts 1.000 tot 2.000 ontladingscycli levert, blijft de huidige batterijtechnologie onpraktisch en oneconomisch voor commerciële langeafstandstuurders.
dat is waar Tesla ‘ s nieuwe patent voor “Dioxazolonen en Nitrilsulfieten als Elektrolytenadditieven voor Lithium-Ion batterijen” binnenkomt. De nieuwe batterijchemie, die lijkt voort te bouwen uit een batterijoctrooi van September, beweert de efficiëntie, energiedichtheid en levensduur te verbeteren tegen lagere kosten ten opzichte van de huidige Li-Ion-batterijen. Het is een upgrade van bestaande NMC (lithium nikkel mangaan kobalt oxide) batterij chemie die Tesla gebruikt in zijn stationaire energie-opslagsystemen, maar niet in het wagenpark (dat zou lithium nikkel kobalt aluminium oxide, of NCA-type batterijen).
De kathodekristalstructuur en de chemische samenstelling van de nieuwe batterij zorgen ervoor dat deze veel beter bestand is tegen de onvermijdelijke schade die ontstaat bij fietsen.
als dit patent blijkt te zijn voor de beloofde “million-mile” batterij, kunnen we verwachten dat het 95% van zijn levensduur heeft na 1.000 ontladingscycli, waar typische Li-Ion ‘ s in het laatste kwartaal van hun leven zijn. De nieuwe batterij zou een indrukwekkende 90% houden na 4.000 cycli (Zie grafiek). hoewel we nog niet kunnen bevestigen of de gepatenteerde technologie precies dezelfde “million-mile” batterij is die beloofd is volgend jaar de productielijnen te raken, is één ding duidelijk: de superbatterij van Tesla is onderweg en zal grote gevolgen hebben voor elektrische voertuigen en daarbuiten wanneer hij aankomt. Energieopslagsystemen – niet alleen elektrische auto ‘ s-zullen profiteren van verviervoudiging van het fietsvermogen. Dit zal de opslag goedkoper en efficiënter maken en de overgang naar elektriciteit en hernieuwbare energie verder versnellen.
Met hulp van James Grant
Volg mij op Twitter of LinkedIn. Bekijk mijn website of een aantal van mijn andere werk hier.