Tesla 3. kvartali aruande kohaselt läheb ettevõte üle LFP (liitiumraudfosfaat) akudele kõigi oma standardvaliku Model Y ja Model 3 autode jaoks. Tesla kavatseb samuti viia LFP akude tootmise samadesse kohtadesse, kus ta oma sõidukeid toodab (Giga Texas, Giga Berlin), vastavalt uusimale saadaolevale teabele.
"Meie eesmärk on lokaliseerida kõik kontinendi sõidukite olulised osad – vähemalt kontinendil, kui mitte lähemal, siis kus sõidukid toodetakse," ütles Tesla jõuülekande ja energiatehnika vanem asepresident Drew Baglino kolmandas kvartalis. tulukõne. "See on meie eesmärk. Teeme selle eesmärgi saavutamiseks oma tarnijatega sisemist koostööd ja mitte ainult kokkupaneku lõpus, vaid võimalikult palju ülesvoolu."
Kiire selgitus LFP akude kohta oleks järgmine: võrreldes teiste kvaliteetsete taaslaetavate akude tehnoloogiatega (nikkel-kaadmium või nikkel-metallhüdriid), on liitiumioonakudel mitmeid eeliseid. Alustuseks võib öelda, et nende energiatihedus on tänapäeval üks suurimaid akutehnoloogiaid (100-265 Wh/kg või 250-670 Wh/L). Lisaks suudavad liitiumioonakud anda kuni 3,6 volti pinget, mis on 3 korda suurem kui tehnoloogiad nagu Ni-Cd või Ni-MH. See tähendab, et need suudavad suure võimsusega rakenduste jaoks tarnida suurel hulgal voolu ja peale selle, et liitiumioonakud on ka suhteliselt vähese hooldusega, ei nõua aku tööea säilitamiseks regulaarset jalgrattasõitu.
Teine eelis on see, et liitiumioonakudel puudub "mäluefekt", mis on kahjulik protsess, kus korduvad osalised tühjenemis-/laadimistsüklid võivad põhjustada aku väiksema mahutavuse "mäletamist". See on eelis nii Ni-Cd kui ka Ni-MH ees, millel on see efekt. Liitium-ioonakudel on ka madal isetühjenemise määr, umbes 1.5-2 protsenti kuus. Need ei sisalda mürgist kaadmiumi, mistõttu on neid lihtsam utiliseerida kui Ni-Cd akusid.
LFP aku (liitiumferrofosfaat) on liitiumioonaku tüüp, mis kasutab katoodi materjalina liitiumraudfosfaati (LiFePO4) ja anoodina grafiitset süsinikelektroodi, millel on metallist alus. See on teatud tüüpi liitium-ioonaku, mis on võimeline laadima ja tühjendama suurel kiirusel võrreldes teist tüüpi akudega.
LiFePO energiatihedus on madalam kui liitiumkoobaltoksiidil (LiCoO) ja sellel on ka madalam tööpinge. LFP elementide laadimis-tühjenemise profiilid on tavaliselt väga tasased. LiFePO peamiseks puuduseks on selle madal elektrijuhtivus. Seetõttu on kõik vaadeldavad LiFePO katoodid tegelikult LiFePO/C (süsinikust valmistatud komposiit). Madala hinna, madala toksilisuse, täpselt määratletud jõudluse, pikaajalise stabiilsuse jne tõttu. LiFePO leiab mitmeid rolle sõidukite kasutamisel, aga ka kommunaalteenuste skaala statsionaarsetes rakendustes ja varutoiteallikas.
LFP akud ei sisalda ei niklit ega koobaltit, mõlemad on tarnepiiranguga ja kallid. Nagu liitiumi puhul, on ka koobalti kasutamisega seoses tõstatatud inimõiguste ja keskkonnaprobleemid. Üheks oluliseks eeliseks teiste liitiumioonkeemiate ees on termiline ja keemiline stabiilsus, mis parandab aku ohutust. LiFePO on oma olemuselt ohutum katoodmaterjal kui LiCoO ja mangaandioksiidi spinellid, kuna koobalt on välja jäetud, ja selle negatiivse temperatuuriga takistuse koefitsient võib soodustada termilist põgenemist. P–O-side (PO4)-ioonis on tugevam kui Co-O-side (CoO2)-ioonis, nii et kuritarvitamisel (lühises, ülekuumenemisel jne) vabanevad hapnikuaatomid aeglasemalt. . See redoksenergia stabiliseerumine soodustab ka kiiremat ioonide migratsiooni.
Nagu näeme, aitas kõigi nende faktide kombinatsioon Teslal otsustada viia akude tootmine oma autode tootmisrajatistele lähemale. Washington Posti kommentaaride kohaselt "...kaval, ettenägelik ja realistlik samm. Esiteks pole need lihtsalt odavamad akud, need on ohutumad ja hõlpsasti kättesaadavad. See tähendab, et isegi kui nad ei kavatse Teslasi kasutada Mitmesaja miili kaugusel ühe laadimisega suunavad nad ettevõtte suurema müügi ja lõpuks ka keskkonnasäästlikumate sõidukite laiemale kasutuselevõtule. Nende liitiumraudfosfaadi ehk LFP jõuallikatega Tesla Model 3 suudab siiski läbida 468 kilomeetrit (290 miili). ). See pole tõesti nii lühike vahemaa – need akud saavad selle tööga hakkama."
Mingil hetkel 2022. aastal saab Tesla alustada omaenda 4680 akuelementide ja -pakkide seeriatootmist Model Y ja Model 3 jaoks, mida hakatakse tootma Texases ja Berliinis, nagu ma varem mainisin; ja tõenäoliselt kasutavad nad oma praegust lahendust 2170-tüüpi rakkudega, kuni saavutatakse tootmise suurendamine.
Nico Caballero on päikeseenergiale spetsialiseerunud ettevõtte Cogency Power finantsosakonna asepresident. Tal on ka Hollandi Delfti Tehnikaülikooli elektriautode diplom ning talle meeldib uurida Tesla ja elektrisõidukite akude kohta. Temaga saab Twitteris ühendust aadressil @NicoTorqueNews. Nico kajastab Torque Newsis Tesla ja elektrisõidukite uusimaid sündmusi.
