Sušenková baterie z líhně Tesly
V rámci svého Battery Day představila Tesla novou strukturální baterii s inovativními články typu 4680 s větším výkonem.
Takzvaná sušenková plechovka, jak automobilka svou novinku díky válcovému designu charakterizuje, je novým druhem bateriového článku s lithium-iontovou technologií, která má ale jinak jen málo podobností s předchozími články. Nejvýznamnější změna se skrývá uvnitř pouzdra s většími články bez klasických jazýčků, které fungují jako kladné a záporné spojovací body mezi anodou, katodou a pouzdrem baterie.
Výrobce tvrdí, že nový design článků by měl elektrovozidlům poskytnout výrazné zvýšení dojezdové vzdálenosti a být také výrobně levnější. Inovativní článek typu 4680 má nabídnout jen díky nové formě 5krát více energie, 6násobný výkon a zajistit o 16 % delší dojezd.
Baterie elektromobilů však nejsou jen o bateriových článcích. Díky novému způsobu integrace těchto článků do bateriového bloku a strukturálnímu řešení jeho integrace do vozidla má přinést delší dojezd až o 54 %. Nová baterie bude přitom plnit úlohu strukturálního prvku integrovaného do podvozku, který propojí přední a zadní část vozidla do jednolitého konstrukčního bloku z nové slitiny.
S novou baterií 4680 Tesla počítá pro elektromobily, které budou potřebovat kompenzovat svou vysokou hmotnost, což by se mělo týkat hlavně chystaných modelů Cybertruck a Semi. Ty mají nabídnout dojezd až 800 km (EPA), ale zároveň i vysoké užitečné zatížení, a přitom se vejít do určitých hmotnostních kategorií.
Důležitou roli u nové baterie hrají přirozeně použité materiály pro její výrobu – konkrétně křemík, jímž výrobce nahradil tradiční uhlík, resp. grafit. Jak výrobce zdůraznil, křemík je levný a přitom nejběžnější prvek na Zemi po kyslíku a umožňuje uložení 6násobně většího množství lithia než grafit používaný pro výrobu baterií nyní.
Jako příklad uvádí Tesla cenové relace pro využití různých forem křemíku: strukturovaný v křemičitém skle (SiO) nabízí 6,6 USD/kWh, strukturovaný v grafitu 10,2 USD/kWh, v podobě křemíkových nanodrátků > 100 USD/kWh, a ve formě, který používá kalifornská automobilka Tesla, by měla cena v něm uskladněné energie dosahovat jen 1,2 USD/kWh. Na rozdíl od surového křemíku je v tomto případě povrch stabilizovaný ionovodivým polymerovým povlakem, který v novém bateriovém článku vytváří robustní síť s vysoce elastickými vazbami, což umožnilo vytvořit požadovaný design elektrody.
179
