Site na batrị agụba BYD, ruo na batrị enweghị cobalt nke Honeycomb Energy, wee ruo na batrị sodium-ion nke oge CATL, ụlọ ọrụ batrị ike enwetala ihe ọhụrụ na-aga n'ihu. Septemba 23, 2020 - Tesla Battery Day, Tesla CEO Elon Musk gosiri ụwa batrị ọhụrụ - batrị 4680.
Na mbụ, nha nke batrị lithium cylindrical bụ 18650 na 21700, na 21700 nwere ike karịa 18650 50%.Batrị 4680 nwere okpukpu ise nke ikike cell nke batrị 21700, na batrị ọhụrụ nwere ike ibelata ọnụ ahịa kwa kilowatt-hour ihe dịka 14% ma welie oke njem ụgbọ mmiri site na 16%.
Musk kwuru hoo haa na batrị a ga-eme ka ụgbọ ala eletrik $25,000 kwe omume.
Yabụ, kedu ebe batrị a na-eyi egwu siri bịa?Ọzọ, anyị na-enyocha ha otu otu.
1. Gịnị bụ batrị 4680?
Ụzọ Tesla si akpọ batrị ike dị nnọọ mfe ma kwụ ọtọ.Batrị 4680, dị ka aha ahụ na-egosi, bụ batrị cylindrical nwere otu dayameta cell nke 46mm na ịdị elu nke 80mm.
Ogo atọ dị iche iche nke batrị lithium-ion cylindrical
Dị ka a na-ahụ na foto a, atụnyere batrị 18650 mbụ Tesla na batrị 21700, batrị 4680 dị ka nwoke toro ogologo ma dị ike.
Ma batrị 4680 abụghị naanị mgbanwe nha, Tesla ewepụtala ọtụtụ teknụzụ ọhụrụ iji melite arụmọrụ.
Nke abụọ, teknụzụ ọhụrụ nke batrị 4680
1. Electrodeless ntị imewe
N'uche, mmetụta kachasị nke 4680 bụ na ọ ka ukwuu.Yabụ kedu ihe ndị nrụpụta ndị ọzọ emeghị ka batrị buru ibu n'oge gara aga.Nke a bụ n'ihi na ọnụ ọgụgụ buru ibu na ike dị elu, okpomọkụ na-esiwanye ike ịchịkwa na ihe ize ndụ nchekwa dị ukwuu site na ọkụ na mgbawa.
O doro anya na Tesla echebara nke a echiche.
E jiri ya tụnyere batrị cylindrical gara aga, nnukwu mmepụta ihe ọhụrụ nke batrị 4680 bụ eriri electrodeless, nke a makwaara dị ka lug zuru ezu.N'ime batrị cylindrical ọdịnala, a na-akwakọba ma ọnya ahụ. Iji wepụta electrodes, a na-ejikọta waya ndu a na-akpọ tab na nsọtụ abụọ nke foil ọla kọpa na aluminom foil.
Ogologo ikuku nke batrị 1860 ọdịnala bụ 800mm. Na-ewere foil ọla kọpa na conductivity ka mma dị ka ihe atụ, ogologo nke taabụ na-eduga ọkụ eletrik si na foil ọla kọpa bụ 800mm, nke kwekọrọ na nke ugbu a na-agafe na 800mm ogologo waya.
Site na ngụkọta oge, nguzogide bụ ihe dịka 20mΩ, ogologo ikuku nke batrị 2170 bụ ihe dịka 1000mm, na nguzogide bụ ihe dịka 23mΩ.Ọ nwere ike gbanwee ngwa ngwa na ihe nkiri ahụ nke otu ọkpụrụkpụ kwesịrị ka a gbanye ya n'ime batrị 4680, na ogologo ikuku dị ihe dịka 3800mm.
Enwere ọtụtụ ọghọm dị n'ịbawanye ogologo ikuku. Ndị electrons kwesịrị ịga ebe dị anya iji ruo taabụ na nsọtụ abụọ nke batrị ahụ, nguzogide ahụ ga-abawanye, batrị ahụ ga-adịkwa mfe ikpo ọkụ.Ịrụ ọrụ nke batrị ga-eweda na ọbụna mepụta nsogbu nchekwa.Iji wedata anya ndị eletrọn na-eme njem, batrị 4680 na-eji teknụzụ ntị na-enweghị electrodeless.
The electrodeless taabụ enweghị taabụ, ma na-atụgharị dum ugbu a na-anakọta n'ime a tab, ụzọ conductive agaghịkwa adabere na taabụ, na ugbu a na-ebufe site mpụta nnyefe tinyere taabụ na-anakọta efere na longitudinal nnyefe nke onye nchịkọta nke ugbu a.
Ogologo ihe eji eme ihe agbanweela site na 800 ruo 1000mm nke 1860 ma ọ bụ 2170 ogologo foil ọla kọpa ruo 80mm (ịdị elu batrị).A na-ebelata nkwụsi ike na 2mΩ, na ihe oriri na-eguzogide n'ime na-ebelata site na 2W ruo 0.2W, nke a na-ebelata ozugbo site n'usoro nke ịdị ukwuu.
Nhazi a na-ebelata ihe mgbochi nke batrị ma dozie nsogbu kpo oku nke batrị cylindrical.
N'otu aka ahụ, nkà na ụzụ ntị na-enweghị electrode na-amụba ebe a na-eduzi ugbu a, na-ebelata nkwụsị nke ugbu a, ma na-ebelata nkwụsị nke batrị; Mbelata nke nguzogide dị n'ime nwere ike ibelata ihe ngbanwe nke ugbu a ma mee ka ndụ batrị dịkwuo ogologo; Mbelata nke nguzogide nwekwara ike ibelata ọgbọ okpomọkụ, na mkpuchi electrode conductive mkpuchi mpaghara kọntaktị dị irè n'etiti oyi akwa na batrị njedebe nwere ike iru 100%, nke nwere ike imeziwanye ikike ikpo ọkụ ọkụ.
Batrị 4680 na-anabata ụdị teknụzụ ntị na-adịghị eletrọd ọhụrụ n'ihe gbasara nhazi cell, nke nwere ike ibelata ọnụ ahịa yana ịbawanye arụmọrụ.N'aka nke ọzọ, a na-ahapụ usoro ịgbado ọkụ nke taabụ, arụ ọrụ mmepụta na-eme ka ọ dịkwuo mma, na ntụpọ ntụpọ nke ịgbado ọkụ nwere ike ibelata n'otu oge ahụ.
Eserese atụmatụ nke monopole na nhazi osisi zuru oke
2. Ejikọtara ya na teknụzụ CTC
N'ikwu okwu n'ozuzu, ka nha batrị buru ibu, ọ dị mkpa ka etinye batrị ole na ole n'otu ụgbọ ala.Site na sel 18650, Tesla chọrọ sel 7100.Ọ bụrụ na ị na-eji batrị 4680, ị ga-achọ naanị batrị 900.
Obere batrị ahụ, ngwa ngwa ha nwere ike ikpokọta ngwa ngwa, na-arụ ọrụ dị elu, ohere nke nsogbu dị na njikọ ndị dị n'etiti, na ọnụ ala dị ọnụ ala.Dị ka Tesla si kwuo, nnukwu 4680 nwere ike belata ọnụahịa mmepụta nke batrị site na 14%.
Iji meziwanye njupụta ike nke ngwugwu batrị, batrị 4680 ga-ejikọta ya na teknụzụ CTC (Cell na Chassis).Ọ bụ ijikọ mkpụrụ ndụ batrị ozugbo na chassis.Site n'iwepụ modul na ngwugwu batrị kpamkpam, mkpụrụ ndụ batrị na-aghọwanye kọmpat, ọnụ ọgụgụ nke akụkụ batrị ga-ebelata nke ukwuu, na ohere nke chassis ga-adịkwa mma.
CTC nwere ụfọdụ ihe achọrọ na ike nhazi nke batrị. Batrị n'onwe ya ga-ebu nnukwu ike ọrụ. E jiri ya tụnyere batrị 18650 na 2170, otu batrị 4680 nwere ike nhazi ka ukwuu yana ike nhazi dị elu, na batrị shei n'ozuzu ya bụ shei aluminum. A na-eji igwe anaghị agba nchara mee shei 4680, a na-ekwekwa nkwa ike nhazi ya.
E jiri ya tụnyere batrị shei square, nhazi nke batrị cylindrical ga-adịwanye mma, nwere ike ime mgbanwe dị iche iche nke chassis dị iche iche, ma nwee ike jikọta ya na saịtị ahụ.
Dịka nyocha na ikpe nke "EMF", teknụzụ CTC bụ tuyere nke ụgbọ ala ume ọhụrụ na 2022, ọ bụkwa ndụdụ n'okporo ụzọ.
Njikọ batrị n'ime ahụ nwere ike ime ka nlekọta nke ụgbọ ala dị mgbagwoju anya, na batrị na-esi ike iji dochie onwe ya.Ọnụ ahịa ọrụ ire ere ga-abawanye, a ga-ebufekwa ndị ahịa ụgwọ ndị a ozugbo, dị ka ụgwọ mkpuchi.Ọ bụ ezie na Musk na-ekwu na ha haziri ụzọ ụgbọ oloko na-arụzi nke nwere ike ịkpụ ma dochie ya, ọ ga-ewe oge iji hụ ka ọ ga-esi rụọ ọrụ nke ọma.
Ọtụtụ ụlọ ọrụ ụgbọ ala atụpụtala ihe ngwọta teknụzụ CTC nke ha, n'ihi na ọ bụghị naanị na-emegharị batrị ahụ, mana ọ dịkwa mkpa ịgbanwe usoro ahụ.Nke a metụtara regharịa nke ọrụ n'usoro ọkọnọ nke ụlọ ọrụ ndị metụtara ya.
CTC bụ naanị ụzọ teknụzụ.Ọ bụ ahụ batrị agbakwunyere, nkesa anaghị agbanwe agbanwe.Enwere teknụzụ ọzọ gafere ya - ịgbanwe batrị.Teknụzụ mgbanwe batrị dị mfe ịgbasa, mana batrị na-enye nnukwu onyinye na ike batrị.Otu esi ahọrọ ụzọ abụọ a bụ egwuregwu n'etiti ndị na-eweta batrị na OEM.
Teknụzụ CTC jikọtara ya na batrị 4680
3. Innovation na usoro mmepụta batrị, ihe cathode na anode
Tesla ga-eji usoro electrode batrị akọrọ, kama iji ihe mgbaze, obere ego (ihe dị ka 5-8%) nke PTFE ntụ ntụ ntụ ntụ na-ejikọta ya na ntụ ntụ electrode dị mma / na-adịghị mma, na-agafe na extruder iji mepụta eriri dị mkpa. ihe elektrọd, na mgbe ahụ A warara nke electrode ihe e laminated na a metal foil ugbu a na-anakọta na-etolite emecha electrode.
Batrị emepụtara n'ụzọ dị otu a na-adịkwa mma na gburugburu ebe obibi.Na usoro a ga-amụba ike njupụta nke batrị ma belata ike oriri nke mmepụta site 10 ugboro.Teknụzụ electrode kpọrọ nkụ nwere ike bụrụ akara teknụzụ maka ọgbọ na-abịa.
Tesla 4680 batrị akọrọ electrode teknụzụ
N'ihe gbasara ihe cathode, Tesla kwuru na ọ ga-ewepụkwa ihe cobalt na cathode.Cobalt dị oke ọnụ ma dịkwa ụkọ.Enwere ike igwu ya naanị na mba ole na ole n'ụwa, ma ọ bụ na mba Africa na-akwụghị ụgwọ dịka Kongo.Ọ bụrụ na batrị nwere ike wepụ ihe cobalt n'ezie, enwere ike ịsị na ọ bụ isi ihe ọhụrụ nke teknụzụ.
Cobalt
N'ihe gbasara ihe anode, Tesla ga-amalite na ihe silicon ma jiri ọtụtụ silicon dochie graphite eji eme ihe ugbu a.The theoretical kpọmkwem ikike nke silicon dabeere na-adịghị mma electrode dị elu dị ka 4200mAh / g, nke bụ ugboro iri dị elu karịa nke graphite ọjọọ electrode.Agbanyeghị, electrodes na-adịghị mma dabere na silicon na-enwekwa nsogbu dị ka mgbasawanye silicon dị mfe, omume eletrik adịghị mma, na nnukwu mfu mbupu-ebubo mbụ.
Ya mere, nkwalite arụmọrụ nke ihe bụ n'ezie ịchọta nguzozi n'etiti ike ike na nkwụsi ike, na ngwaahịa anode nke silicon ugbu a na-eji silicon na graphite mee ihe maka iji ihe mejupụtara.
Tesla na-ezube ịgbanwe n'ụzọ doro anya malleability nke elu silicon iji mee ka ọ ghara ịdị mfe imebi, teknụzụ nke na-enye ọ bụghị naanị na-enye ohere ka batrị chaja ngwa ngwa, kamakwa na-abawanye ndụ batrị site na pasent 20.Tesla kpọrọ ihe ọhụrụ ahụ aha "Tesla Silicon", ọnụ ahịa ya bụ $ 1.2 / KWh, nke bụ naanị otu ụzọ n'ụzọ iri nke usoro silicon ahaziri ahazi.
A na-ahụta anodes dabere na silicon dị ka ihe anode batrị lithium nke ọgbọ na-abịa.
Ụdị ole na ole n'ahịa amalitela iji ihe anode dabeere na silicon.Ụdị dị ka Tesla Model 3 abanyelarị obere silicon na electrode ọjọọ.N'oge na-adịbeghị anya, ewepụtara ihe nlereanya GAC AION LX Plus. Ụdị Qianli nwere teknụzụ batrị ogbo silicon anode chip, nke nwere ike nweta ndụ batrị 1,000 kilomita.
4680 batrị silicon anode
Iji chịkọta uru nke teknụzụ batrị 4680 bụ na ọ nwere ike melite arụmọrụ ma na-ebelata ọnụ ahịa.
3. Mmetụta dị anya nke batrị 4680
Batrị 4680 abụghị mgbanwe mgbanwe teknụzụ na-emebi emebi, ọ bụghị mmetuta na njupụta ume, kama ọ bụ ihe ọhụrụ na teknụzụ usoro.
Otú ọ dị, nke Tesla na-eduzi, maka usoro nke ugbu a nke ahịa ike ọhụrụ, mmepụta nke batrị 4680 ga-agbanwe ụkpụrụ batrị dị ugbu a.Ụlọ ọrụ ahụ ga-ewepụrịrị ebili mmiri nke batrị cylindrical buru ibu.
Dị ka akụkọ si kwuo, Panasonic na-ezube ịmalite mmepụta nnukwu batrị 4680 maka Tesla na mbido 2023.Ntinye ego ọhụrụ a ga-adị elu dị ka ijeri yen 80 (ihe dị ka nde US $ 704).Samsung SDI na LG Energy esonyekwara na mmepe nke batrị 4680.
N'ime ụlọ, Yiwei Lithium Energy kwupụtara na ndị enyemaka ya Yiwei Power na-ezube iwupụta eriri mmepụta batrị cylindrical 20GWh maka ụgbọ ala ndị njem na mpaghara Jingmen High-tech Zone. Batrị BAK na Honeycomb Energy ga-abanyekwa n'ọhịa nke nnukwu batrị cylindrical. BMW na CATL na-arụsikwa ọrụ ike na-ebuga nnukwu batrị cylindrical, ma ekpebiela ụkpụrụ bụ isi.
Nhazi batrị cylindrical nke ndị nrụpụta batrị
Nke anọ, ike electromotive nwere ihe ọ ga-ekwu
Ihe ọhụrụ nhazi nke nnukwu batrị cylindrical ga-akwalite mmepe nke ụlọ ọrụ batrị ike. Ọ dịghị mfe dị ka naanị ịkwalite site na batrị nke ise gaa na batrị nke mbụ. Ahụ abụba ya nwere nnukwu ajụjụ.
Ọnụ ego batrị dị nso 40% nke ụgwọ ụgbọ ala dum. Mkpa batrị dị ka "obi" na-egosipụta onwe ya.Otú ọ dị, site na ewu ewu nke ụgbọ ala ike ọhụrụ, ọchịchọ maka batrị na-abawanye kwa ụbọchị, ọnụ ahịa ihe na-arị elu. Ihe ọhụrụ nke batrị aghọwo ụzọ dị mkpa maka ụlọ ọrụ ụgbọ ala ịzụlite.
Site na mmepe nke teknụzụ metụtara batrị, ụgbọ ala eletrik dị ọnụ ala dị nso n'akụkụ!
Oge nzipu: Jun-13-2022