Tesla ubiega się o patent na nowe ogniwa NMC. Miliony przejechanych kilometrów i minimalna degradacja
Tesla Canada złożyła wniosek o nowe ogniwa z katodami NMC (nikiel-mangan-kobalt). Wygląda na to, że są to te same elementy, które laboratorium Jeffa Dunna zaprojektowało, aby producent mógł przebyć miliony kilometrów przy minimalnym zużyciu.
Tesla przeniesie się z NCA do NMC?
Tesla stosuje obecnie ogniwa litowo-jonowe z katodami NCA, czyli niklowo-kobaltowo-aluminiowe, o zawartości kobaltu poniżej 10 proc., przynajmniej w Tesli Model 3. To zjawisko samo w sobie, bo w najlepszych nowoczesnych ogniwach NMC811 10 proc. katod kobaltowych są używane - ale uruchamiają się powoli, wypierając elementy NMC622.
> 2170 (21700) ogniw w bateriach Tesli 3 lepsze niż NMC 811 w _przyszłości_
Jak obiecał Elon Musk, nowoczesna Tesla musi przebyć od 0,48 do 0,8 miliona kilometrów na baterii. Jednak w niedalekiej przyszłości chciałby przejechać 1,6 miliona kilometrów na zasilaniu bateryjnym – tyle ma wytrzymać nadwozie i układ napędowy Tesli Model 3.
I tu pomagają mu osiągnięcia laboratorium Jeffa Dunna, które przez jakiś czas pracowało dla Tesli i które we wrześniu 2019 roku pochwaliło się zupełnie nowym składem chemicznym elektrolitów ogniw litowo-jonowych z katodami NMC532.
Dzięki zastosowaniu „jednokrystalicznej” katody oraz elektrolitu z obecnie stosowanymi dodatkami wzbogaconymi o dioksazolony i nitryle estru siarczynowego, w zależności od składu elektrolitu (źródło), możliwe było uzyskanie:
- wolniejsza degeneracja komórek ze względu na zahamowanie wzrostu warstwy pasywacyjnej (SEI), która wiąże jony litu bezpośrednio odpowiedzialne za pojemność,
- wyższa wydajność ogniwa w stosunku do temperatury.
A) zdjęcie mikroskopowe proszku NMC 532 B) zdjęcie mikroskopowe powierzchni elektrody po ściśnięciu, C) jedno z badanych ogniw 402035 w saszetce obok dwudolarowej monety kanadyjskiej, DOWN, schemat po lewej) degradacja badanych ogniw w porównaniu z tłem ogniw modelowych, DOWN, diagram po prawej) czas życia ogniw a temperatura podczas ładowania (c) Jesse E. Harlow i wsp. / Journal of the Electrochemical Society
To wszystko brzmi skomplikowanie, ale efekty są niesamowite:
- 70 procent pojemności po 3 cyklach ładowania w 650 stopniach (około 40 milionów kilometrów),
- do 90 procent mocy po 3 milionach kilometrówjeśli temperatura ogniwa była utrzymywana na poziomie 20 stopni Celsjusza, a ładowanie odbywało się w 1°C (1x pojemność baterii tj. 40 kW z baterią 40 kWh, 100 kW z baterią 100 kWh itd.).
Nie wiadomo, czy zgłoszenie patentowe w toku oznacza, że Tesla przeniesie NCA do NCM. Do tej pory nieoficjalnie mówiło się, że ogniwa litowo-jonowe NCM powinny pojawić się w modelach produkowanych w Chinach.
> Asfalt (!) Zwiększy pojemność i przyspieszy ładowanie akumulatorów litowo-jonowych.
Można jednak śmiało powiedzieć, że kalifornijski producent jest skłonny przyznać swoje patenty. Publikując artykuły na temat nowych dodatków do elektrolitu, może chcieć przyspieszyć światowe prace nad ogniwami litowymi nowej generacji.
Oto pełne zgłoszenie patentowe Tesli (pobierz PDF TUTAJ):
Uwaga redakcji www.elektrowoz.pl: rozwijając ten temat czuliśmy, że stworzenie polskiego samochodu elektrycznego będzie naprawdę BARDZO drogie. W polskim internecie nie udało nam się znaleźć żadnej wzmianki o dioksazolonach i nitrylach siarczynowych. Oznacza to, że prawdopodobnie nie ma w Polsce osoby, która mogłaby zrozumieć to zgłoszenie patentowe i jego wnioski. Mamy dziesiątki doktoratów z pisania, marketingu, filologii i historii, ale prawdziwy postęp dzieje się gdzie indziej, właśnie tutaj, na naszych oczach.
To może Cię zainteresować:
