Glede na Teslino poročilo Q3 podjetje prehaja na baterije LFP (litijev železov fosfat) za vse svoje avtomobile model Y in model 3 standardne serije. Po zadnjih razpoložljivih informacijah namerava Tesla proizvodnjo baterij LFP pripeljati na iste lokacije, kjer proizvaja svoja vozila (Giga Texas, Giga Berlin).
"Naš cilj je lokalizirati vse ključne dele vozil na celini - vsaj na celini, če ne bližje mestu, kjer se vozila proizvajajo," je med tretjim četrtletjem povedal Drew Baglino, višji podpredsednik pogonskega sklopa in energetskega inženiringa pri Tesli. klic zaslužka. "To je naš cilj. Delamo interno z našimi dobavitelji, da bi dosegli ta cilj, in ne samo na ravni končne montaže, ampak čim bolj navzgor."
Hitra razlaga o baterijah LFP bi bila naslednja: v primerjavi z drugimi visokokakovostnimi tehnologijami akumulatorskih baterij (nikelj-kadmijeve ali nikelj-metal-hidridne) imajo litij-ionske baterije številne prednosti. Za začetek imajo eno najvišjih energijskih gostot med vsemi baterijskimi tehnologijami danes (100-265 Wh/kg ali 250-670 Wh/L). Poleg tega lahko Li-ionske baterijske celice zagotavljajo do 3,6 voltov, kar je 3-krat več kot tehnologije, kot sta Ni-Cd ali Ni-MH. To pomeni, da lahko oddajajo velike količine toka za aplikacije z visoko močjo, poleg tega pa je za Li-ionske baterije razmeroma malo vzdrževanja, saj za ohranitev življenjske dobe baterije ne potrebujejo rednega cikliranja.
Druga prednost je, da litij-ionske baterije nimajo "spominskega učinka", škodljivega procesa, pri katerem lahko ponavljajoči se cikli delnega praznjenja/polnjenja povzročijo, da si baterija "zapomni" nižjo zmogljivost. To je prednost pred Ni-Cd in Ni-MH, ki imata ta učinek. Li-ionske baterije imajo tudi nizko stopnjo samopraznjenja, približno 1.5-2 odstotkov na mesec. Ne vsebujejo strupenega kadmija, zato jih je lažje odstraniti kot Ni-Cd baterije.
Baterija LFP (litijev ferofosfat) je vrsta litij-ionske baterije, ki uporablja litijev železov fosfat (LiFePO4) kot katodni material (od tod tudi ime) in grafitno ogljikovo elektrodo s kovinsko podlago kot anodo. Gre za vrsto litij-ionske baterije, ki se lahko polni in prazni pri visokih hitrostih v primerjavi z drugimi vrstami baterij.
Energijska gostota LiFePO je nižja kot pri litijevem kobaltovem oksidu (LiCoO) in ima tudi nižjo delovno napetost. Profili polnjenja in praznjenja celic LFP so običajno zelo ravni. Glavna pomanjkljivost LiFePO je njegova nizka električna prevodnost. Zato so vse obravnavane katode LiFePO dejansko LiFePO/C (kompozit, narejen z ogljikom). Zaradi nizkih stroškov, nizke toksičnosti, dobro definirane zmogljivosti, dolgoročne stabilnosti itd. LiFePO najde številne vloge pri uporabi v vozilih, pa tudi v stacionarnih aplikacijah v uporabnem obsegu in rezervnem napajanju.
Baterije LFP ne vsebujejo niti niklja niti kobalta, saj sta oba omejena z dobavo in sta draga. Tako kot pri litiju so se tudi pri uporabi kobalta pojavili pomisleki glede človekovih pravic in okolja. Ena od pomembnih prednosti pred drugimi litij-ionskimi kemikalijami je toplotna in kemična stabilnost, ki izboljšuje varnost baterije. LiFePO je sam po sebi varnejši katodni material kot LiCoO in špineli manganovega dioksida zaradi opustitve kobalta, s svojim negativnim temperaturnim koeficientom upora, ki lahko spodbudi toplotno uhajanje. Vez P–O v ionu (PO4)- je močnejša od vezi Co–O v ionu (CoO2)–, tako da se ob zlorabi (kratek stik, pregrevanje itd.) atomi kisika sproščajo počasneje. . Ta stabilizacija redoks energij spodbuja tudi hitrejšo migracijo ionov.
Kot lahko vidimo, je kombinacija vseh teh dejstev pripomogla k temu, da se je Tesla odločila, da proizvodnjo baterij preseli bližje svojim obratom za proizvodnjo avtomobilov. Glede na komentarje Washington Posta: "...premetena, preudarna in realistična poteza. Prvič, to niso samo cenejše baterije; so varnejše in lahko dostopne. To pomeni, tudi če ne bodo vzeli Tesle več sto milj stran z enim polnjenjem, bodo podjetje usmerili k večji prodaji in navsezadnje k širši uporabi okolju prijaznejših vozil.Teslin model 3 na teh pogonskih sklopih z litijevim železovim fosfatom ali LFP lahko še vedno prevozi 468 kilometrov (290 milj). ). To res ni tako kratka razdalja – te baterije bodo opravile svoje delo."
Na neki točki leta 2022 bo Tesla lahko začela serijsko proizvodnjo lastnih 4680 baterijskih celic in paketov za Model Y in Model 3, ki se bosta proizvajala v Teksasu in Berlinu, kot sem že omenil; in verjetno bodo uporabljali svojo trenutno rešitev s celicami tipa 2170-, dokler ne bo dosežena povečana proizvodnja.
Nico Caballero je podpredsednik za finance družbe Cogency Power, specializiran za sončno energijo. Ima tudi diplomo iz električnih avtomobilov na Tehnološki univerzi Delft na Nizozemskem in uživa v raziskavah o Teslinih in električnih baterijah. Dosežen je na @NicoTorqueNews na Twitterju. Nico pokriva najnovejše dogodke o Tesli in električnih vozilih v Torque News.
