w ważnym nowym roku rozwoju, Tesla Motors, we współpracy z fizykami z kanadyjskiego uniwersytetu Dalhousie, złożyła patent w grudniu 26 na nową technologię akumulatorów litowo-jonowych (Li-ion). Opatentowany projekt twierdzi, że znacznie przewyższa istniejące akumulatory litowo-jonowe powszechnie stosowane w pojazdach elektrycznych i innych zastosowaniach związanych z magazynowaniem energii. Nowa i ulepszona technologia jest prawdopodobnie związana z kwietniowym ogłoszeniem 2019 przez CEO Tesli Elona Muska, który obiecał „pakiet akumulatorów 1 Million-mile” dla pojazdów Tesli w 2020 i Później.
bateria o długości 1 miliona mil jest integralną częścią planów Musk dla flot „robotaxis” i ciężarówek długodystansowych, z których oba spowodowałyby obciążenie zakresów i żywotności obecnych akumulatorów litowo-jonowych znajdujących się w pojazdach pasażerskich Tesli.
najlepsze modele Tesli mają maksymalny zasięg pojedynczego ładowania akumulatora 370 Mil-niewiele odległości między Baltimore, MD i Boston, MA. – i żywotność 300,000-500,000 Mil. Jest to imponujące, biorąc pod uwagę, że średnia żywotność samochodu w USA wynosi 150 000 mil, czyli około 11 lat przy średniej rocznej AAA wynoszącej 13 500 mil rocznie.
chociaż obecne akumulatory litowo-jonowe mogą być wystarczające dla typowego właściciela pojazdu elektrycznego (który średnio zużywa mniej niż szacowaną ¼ naładowania akumulatora dziennie), ich żywotność jest niewystarczająca dla dalekobieżnych przewozów towarowych lub ciągłych usług taksówkowych. Na przykład przeciętny kierowca ciężarówki przejeżdża 2000-3000 mil tygodniowo, co daje w sumie 100-150 tys. mil rocznie.
żywotność baterii jest mierzona w cyklach rozładowania (przy użyciu 100% naładowania baterii wynosi jeden pełny cykl). Z typowym akumulatorem litowo-jonowym 100 kWh znalezionym w modelu Tesla s zapewniającym tylko 1000 do 2000 cykli rozładowania, obecna technologia baterii pozostaje niepraktyczna i nieekonomiczna dla komercyjnych kierowców długodystansowych.
oto, gdzie pojawia się nowy patent Tesli na „Dioksazolony i siarczany nitrylowe jako dodatki elektrolitowe do akumulatorów litowo-jonowych”. Nowa Chemia baterii, która wydaje się opierać na wrześniowym patencie na baterie, twierdzi, że zwiększa wydajność, gęstość energii i żywotność przy niższych kosztach w stosunku do obecnych akumulatorów litowo-jonowych. Jest to ulepszenie istniejącej chemii baterii NMC (litowo-niklowo-manganowo-kobaltowej), którą Tesla wykorzystuje w swoich stacjonarnych systemach magazynowania energii, ale nie w swojej flocie pojazdów (byłby to tlenek glinu litowo-niklowo-kobaltowy lub baterie typu NCA).
struktura krystaliczna katody i skład chemiczny nowej baterii oznacza, że jest ona znacznie bardziej odporna na nieuniknione uszkodzenia związane z rowerem.
Jeśli okaże się, że ten patent dotyczy obiecanej baterii „million-mile”, możemy oczekiwać, że utrzyma ona 95% swojej żywotności po 1000 cyklach rozładowania, gdzie typowe Li-Ion są w ostatnim kwartale ich życia. Nowa bateria utrzymałaby imponujące 90% po 4000 cykli (patrz wykres).
chociaż nie możemy jeszcze potwierdzić, czy opatentowana technologia to ten sam „milionowy” akumulator, który ma trafić na linie produkcyjne w przyszłym roku, jedno jest pewne: super bateria Tesli jest w drodze i będzie miała poważne konsekwencje dla pojazdów elektrycznych i nie tylko, gdy nadejdzie. Systemy magazynowania energii-nie tylko samochody elektryczne-będą korzystać z czterokrotnego zwiększenia mocy roweru. Dzięki temu magazynowanie stanie się tańsze i bardziej wydajne, co jeszcze bardziej przyspieszy przejście na energię elektryczną i odnawialne źródła energii.
z Pomocą Jamesa Granta
Śledź mnie na Twitterze lub LinkedIn. Sprawdź moją stronę internetową lub niektóre z moich innych prac tutaj.