Laga soo bilaabo baytariyada daabka BYD, ilaa Honeycomb Energy batari la'aanta cobalt, ka dibna ilaa batari sodium-ion ee xilligii CATL, warshadaha batteriga korantada la kulmay halabuurnimo joogto ah. Sebtembar 23, 2020 – Maalinta Battery-ga Tesla, maamulaha guud ee Tesla Elon Musk ayaa adduunka tusay baytari cusub – batari 4680 ah.
Markii hore, cabbirrada baytariyada cylindrical lithium waxay inta badan ahaayeen 18650 iyo 21700, iyo 21700 waxay lahaayeen 50% tamar ka badan 18650.Batteriga 4680 wuxuu leeyahay shan jeer awoodda unugga ee 21700, baytariga cusub wuxuu dhimi karaa qiimaha kiiloowatt-saac qiyaastii 14% wuxuuna kordhin karaa xadka safarka 16%.
Musk waxa uu si badheedh ah u sheegay in baytarikani ka dhigi doono $25,000 baabuur koronto ah oo suurtogal ah.
Haddaba, halkee buu ka yimid baytarigan khatarta ah?Marka xigta, mid mid ayaan u falanqeyneynaa.
1. Waa maxay baytari 4680 ah?
Habka Tesla ee magacaabista baytariyada korontada waa mid aad u fudud oo toos ah.Bateriga 4680, sida magacaba ka muuqata, waa baytari cylindrical ah oo leh dhexroor unug kaliya 46mm, dhererkiisuna yahay 80mm.
Saddex cabbir oo kala duwan oo baytariyada lithium-ion cylindrical ah
Sida sawirka ka muuqata, marka la barbar dhigo Tesla batarigii asalka ahaa ee 18650 iyo 21700 baytari, batari 4680 wuxuu u eg yahay nin dheer oo xoog badan.
Laakiin batteriga 4680 ma aha oo kaliya isbeddel cabbir, Tesla ayaa ku daray tignoolajiyada cusub ee cusub si loo horumariyo waxqabadka.
Marka labaad, tignoolajiyada cusub ee batteriga 4680
1. Naqshad dhegta aan lahayn koronto
Dareen ahaan, dareenka ugu weyn ee 4680 waa inuu ka weyn yahay.Haddaba maxay tahay sababta soo-saareyaasha kale uga dhigi waayeen baytariga waagii hore.Tani waa sababta oo ah mugga weyn iyo tamarta sareeysa, kulaylku waa adag yahay in la xakameeyo iyo khatarta badbaadada ee gubashada iyo qaraxa.
Tesla ayaa sida muuqata tan tixgelisay sidoo kale.
Marka la barbar dhigo baytarigii hore ee cylindrical, hal-abuurnimada ugu weyn ee batteriga 4680 waa lugaha koronto la'aanta ah, oo sidoo kale loo yaqaan lugaha buuxa.Batari dhaqameedka cylindrical, foils-ka togan iyo kuwa taban ee naxaasta ah iyo kala-soocida bireediyaha aluminiumku waa la is dulsaaray oo dhaawacday. Si loo soo saaro electrodes-ka, fiilada rasaasta ee loo yaqaan tab ayaa lagu alxanayaa labada daraf ee xaashida naxaasta ah iyo bireed aluminium ah.
Dhererka dabaysha ee baytari dhaqameed 1860 waa 800mm. Qaadashada xaashida naxaasta ah ee leh conductivity ka fiican sida tusaale ahaan, dhererka tabs in ay u horseedaan koronto ka soo baxay xaashida copper waa 800mm, taas oo u dhiganta hadda marayo silig 800mm dheer.
Marka la xisaabiyo, iska caabintu waxay ku saabsan tahay 20mΩ, dhererka dabaysha ee batteriga 2170 waa qiyaastii 1000mm, iska caabintuna waa qiyaastii 23mΩ.Si fudud ayaa loo beddeli karaa in filimka dhumucdiisuna ay u baahan tahay in lagu rogo batari 4680 ah, dhererka dabayshana waa qiyaastii 3800mm.
Waxaa jira khasaare badan oo kordhinta dhererka dabaysha. Elektroonadu waxay u baahan yihiin inay masaafo dheer u socdaan si ay u gaadhaan tabsyada labada daraf ee baytariga, caabbinta ayaa kordhi doonta, batterigana wuxuu noqon doonaa mid aad ugu nugul kulaylka.Waxqabadka batteriga ayaa hoos u dhigaya oo xitaa abuuri doona arrimo badbaado.Si loo soo gaabiyo masaafada ay ku safrayaan elektarooniga, baytariga 4680 waxa uu isticmaalayaa tignoolajiyada dhegaha ee aan koronto lahayn.
Tab Electrodeless ma laha tabs lahayn, laakiin rogo ururiyaha hadda oo dhan galay tab ah, Jidka conductive mar dambe ku xiran tahay tab, iyo hadda waxaa loo wareejiyaa ka gudbinta lateral oo ay weheliyaan tab si saxan ururiyaha si ay u gudbin dhererka ururiyaha hadda jira.
Dhererka wax-qabadka oo dhan wuxuu ka beddelay 800 ilaa 1000mm ee 1860 ama 2170 dhererka xaashida naxaasta ah ilaa 80mm (dhererka baytariyada).Iska caabbinta waxaa loo dhimay 2mΩ, iyo isticmaalka iska caabbinta gudaha ayaa laga dhimay 2W ilaa 0.2W, taas oo si toos ah hoos loogu dhigay amarka qiyaasta.
Naqshadani waxay si weyn u yaraynaysaa xannibaadda batteriga waxayna xallisaa dhibaatada kuleylka ee baytariga cylindrical.
Dhinaca kale, tignoolajiyada dhegta ee aan lahayn koronto-la'aanta waxay kordhisaa aagga haynta hadda, waxay gaabinaysaa masaafada hadda jirta, waxayna aad u yaraynaysaa caabbinta gudaha ee baytariga; hoos u dhigista iska caabbinta gudaha waxay yarayn kartaa ifafaale la'aanta hadda waxayna sii dheerayn kartaa nolosha batteriga; hoos u dhigista caabbinta waxay sidoo kale hoos u dhigi kartaa jiilka kulaylka, iyo daaha korantada korantada ee goobta xidhiidhka wax ku oolka ah ee u dhexeeya lakabka iyo batteriga dhamaadka batteriga ayaa gaari kara 100%, taas oo hagaajin karta awoodda kuleylka kuleylka.
Bateriga 4680 wuxuu qaataa nooc cusub oo teknoolojiyadda dhegta ah oo aan lahayn koronto marka loo eego qaab dhismeedka unugyada, kaas oo yarayn kara kharashyada iyo kordhinta waxtarka.Dhanka kale, habka alxanka ee tabsku waa la dhaafay, waxtarka wax soo saarka ayaa la wanaajiyey, iyo heerka cilladda ay keento alxanka isku mar waa la dhimi karaa.
Jaantuska jaantuska monopole iyo qaab dhismeedka cirifka buuxa
2. Lagu daray farsamada CTC
Guud ahaan, marka uu batteriga weyn yahay, baytariyada yar ayaa loo baahan yahay in lagu rakibo isla baabuur.Unugyada 18650, Tesla wuxuu u baahan yahay 7100 unug.Haddii aad isticmaasho 4680 baytari, waxaad u baahan tahay oo kaliya 900 baytari.
Yaraanta baytariyada, sida ugu dhakhsaha badan ayaa la isugu geyn karaa, waxtarka sarreeya, yaraanta fursadaha dhibaatooyinka xiriirka dhexdhexaadka ah, iyo qiimaha jaban.Sida laga soo xigtay Tesla, 4680 weyn ayaa yarayn kara qiimaha wax soo saarka baytariyada 14%.
Si loo hagaajiyo cufnaanta tamarta xirmada batteriga, batteriga 4680 waxaa lagu dari doonaa farsamada CTC (Cell to Chassis).Waa in si toos ah unugyada batteriga loo dhexgeliyo shasiga.Iyada oo gebi ahaanba meesha laga saaro modules-yada iyo baakadaha baytariyada, unugyada baytariyadu waxay noqonayaan kuwo is haysta, tirada qaybaha batteriga ayaa si weyn loo dhimi doonaa, isticmaalka booska chassis-ka ayaa sidoo kale si weyn loo horumarin doonaa.
CTC waxay leedahay shuruudo gaar ah oo ku saabsan xoogga qaabdhismeedka batteriga. Batteriga laftiisa waa inuu sitaa xoog badan oo makaanik ah. Marka la barbar dhigo baytariyada 18650 iyo 2170, batari 4680 ka mid ah waxa uu leeyahay xoog dhismeed ka weyn iyo xoog dhismeed sare, iyo baytari qolof labajibbaaran guud waa qolof aluminium ah. Qolofka 4680 wuxuu ka samaysan yahay bir aan lahayn, xoog dhismeedkuna waa la dammaanad qaaday.
Marka la barbar dhigo baytari qolof labajibbaaran, qaabka baytari cylindrical noqon doonaa dabacsanaan badan, la qabsan kara noocyo kala duwan oo chassis kala duwan, oo si fiican loogu dari karaa goobta.
Marka loo eego cilmi-baarista iyo xukunka "EMF", tignoolajiyada CTC waa tuyere baabuurta tamarta cusub ee 2022, sidoo kale waa fargeeto wadada.
Ku biirista batteriga ee jirka waxay ka dhigi kartaa dayactirka gaariga mid aad u adag, batterigana way adag tahay in si madax banaan loo beddelo.Qiimaha adeegga iibka ka dib wuu kordhi doonaa, kharashyadan waxaa si toos ah loogu gudbin doonaa macaamiisha, sida kharashyada caymiska.Inkasta oo Musk ay sheeganayaan in ay naqshadeeyeen biraha dayactirka ah ee la jari karo lana bedeli karo, waxay qaadan doontaa wakhti si loo arko sida ugu wanaagsan ee ay u shaqeyn doonto.
Shirkado badan oo baabuur ayaa soo jeediyay xalal farsamo oo CTC ah oo iyaga u gaar ah, sababtoo ah ma aha oo kaliya dib u habeynta batteriga, laakiin sidoo kale waxay u baahan tahay inay bedesho qaabka jirka.Tani waxay la xiriirtaa dib-u-qaybinta shaqada ee silsiladda sahayda ee warshadaha la xidhiidha.
CTC waa waddo farsamo oo keliya.Waa batari isku dhafan, kala diris ah oo aan isbeddelin.Waxaa jira tignoolajiyada kale ee ka soo horjeeda - beddelka batteriga.Tiknoolajiyada isku beddelka batteriga waa ay fududahay in la kala diro, laakiin batteriga ayaa wax weyn ka taraya xoogga batteriga.Sida loo doorto labadan waddo waa ciyaar u dhaxaysa alaab-qeybiyeyaasha batteriga iyo OEM-yada.
Tignoolajiyada CTC oo lagu daray 4680 batari
3. Innovation ee habka wax soo saarka batteriga, cathode iyo walxaha anode
Tesla waxay isticmaali doontaa habka elektiroonigga batteriga qalalan, halkii aad isticmaali lahayd dareere, qadar yar (qiyaastii 5-8%) ee budada PTFE ee budada ah ayaa lagu qasi karaa budada korantada ee togan/negative, iyada oo loo marayo extruder si ay u sameyso fiilo khafiif ah Walxaha korantada, ka dibna Xariijimo ka mid ah walxaha korantada ayaa lagu dhejiyay birta birta ah ee ururiyaha hadda si ay u sameeyaan koronto dhammaatay.
Batteriga habkan loo soo saaray waa mid deegaan ahaan u wanaagsan.Habkani wuxuu kordhin doonaa cufnaanta tamarta batteriga wuxuuna yareynayaa isticmaalka tamarta wax soo saarka 10 jeer.Tignoolajiyada korantada qalalan waxay u badan tahay inay noqoto barta tignoolajiyada ee jiilka soo socda.
Tesla 4680 batari qallalan tignoolajiyada korantada
Marka la eego walxaha cathode, Tesla ayaa sheegay in ay sidoo kale ka saari doonto curiyaha cobalt ee cathode.Cobalt waa qaali waana gabaabsi.Waxa kaliya oo lagu macdan karaa dalal aad u yar oo adduunka ah, ama wadamo Afrikaan ah oo aan xasilloonayn sida Congo.Haddii batarigu si dhab ah uga saari karo curiyaha cobalt, waxa la odhan karaa waa hal-abuur tignoolajiyadeed oo weyn.
Cobalt
Marka la eego qalabka anode-ka, Tesla wuxuu ku bilaabi doonaa qalabka silikon wuxuuna isticmaali doonaa silikon badan si uu u beddelo garaafka hadda la isticmaalo.Awoodda aragtida gaarka ah ee korantada taban ee silikoon-ku-saleysan waa sida ugu sarreysa 4200mAh/g, taas oo toban jeer ka sarreysa tan graphite negative electrode.Si kastaba ha ahaatee, korantada taban ee ku salaysan silikoon waxay sidoo kale leedahay dhibaatooyin sida balaadhinta mugga fudud ee silikon, korantada korantada oo liidata, iyo luminta lacag-bixinta bilowga ah ee waaweyn.
Sidaa darteed, hagaajinta waxqabadka maaddooyinka ayaa dhab ahaantii ah in la helo dheelitirka u dhexeeya cufnaanta tamarta iyo xasilloonida, iyo alaabooyinka anode-ku-salaysan ee hadda jira waxaa lagu dhejiyay silikoon iyo graphite si loogu isticmaalo isku dhafan.
Tesla ayaa qorsheyneysa in ay si aasaasi ah u beddesho malleability ee dusha silikoon si ay uga dhigto mid aad u nugul jabinta, tignoolajiyada aan u oggolaan in baytariyadu si dhakhso ah u dallacaan, laakiin sidoo kale waxay kordhisaa nolosha batteriga 20 boqolkiiba.Tesla waxay u magacawday alaabta cusub "Tesla Silicon", qiimuhuna waa $1.2/KWh, taas oo ah toban meelood meel kaliya ee habka silikoonka habaysan ee jira.
Anodes-ku-saleysan Silikoon ayaa loo tixgaliyaa inay yihiin agabka anode-ka baytariyada lithium-ka soo socda.
Qaar ka mid ah moodooyinka suuqa ayaa bilaabay inay isticmaalaan walxaha anode-ku-salaysan ee silikoon.Moodooyinka sida Tesla Model 3 waxay horeyba ugu daraan xaddi yar oo silikoon ah korantada taban.Dhawaan, qaabka GAC AION LX Plus ayaa la bilaabay. Nooca Qianli waxa uu ku qalabaysan yahay tignoolajiyada batteriga isbuunyada Silicon anode chip, kaas oo gaadhi kara 1,000 kilomitir oo nolosha baytari ah.
4680 batari silicon anode
Si loo soo koobo faa'iidooyinka 4680 tignoolajiyada batteriga waa in ay hagaajin karto waxqabadka iyada oo la dhimayo kharashyada.
3. Saamaynta fog ee 4680 baytariyada
Batteriga 4680 ma aha kacaan teknooloji oo dumiya, ma aha horumar cufnaanta tamarta, laakiin wax badan oo cusub oo tignoolajiyada geeddi-socodka ah.
Si kastaba ha ahaatee, ay wado Tesla, qaabka hadda ee suuqa tamarta cusub, wax soo saarka 4680 baytariyada ayaa bedeli doona qaabka batteriga ee jira.Warshadaha ayaa si lama filaan ah u dejin doona mowjadaha baytariyada cylindrical mugga weyn.
Sida laga soo xigtay warbixinnada, Panasonic wuxuu qorsheynayaa inuu bilaabo wax soo saarka ballaaran ee 4680 baytariyada waaweyn ee Tesla horraanta 2023.Maalgelinta cusub waxay noqon doontaa ilaa 80 bilyan yen (qiyaastii US$704 milyan).Samsung SDI iyo LG Energy ayaa sidoo kale ku biiray horumarinta baytari 4680.
Gudaha, Yiwei Lithium Energy waxa ay ku dhawaaqday in ka hoosaysa Yiwei Power ay qorshaynayso in ay dhisto 20GWh khad wax soo saar batari cylindrical weyn ah oo loogu talagalay baabuurta rakaabka ah ee Jingmen High-tech Zone. BAK Battery iyo Honeycomb Energy waxay sidoo kale geli doontaa goobta baytariyada waaweyn ee cylindrical. BMW iyo CATL waxay sidoo kale si firfircoon u daad gureynayaan baytariyada waaweyn ee cylindrical, waxaana la go'aamiyay qaabka aasaasiga ah.
Qaabka baytariyada cylindrical ee warshadeeyayaasha baytari
Afar, xoogga korantada ayaa leh wax la yiraahdo
Hal-abuurnimada qaab-dhismeedka baytariyada waaweyn ee cylindrical waxay shaki la'aan kor u qaadi doontaa horumarinta warshadaha baytariga korantada. Ma fududa sida kaliya in laga cusboonaysiiyo batteriga 5-aad ilaa batteriga 1-aad. Jirkeeda buuran ayaa leh su'aalo aad u fiican.
Qiimaha baytarigu wuxuu ku dhow yahay 40% qiimaha baabuurka oo dhan. Muhiimadda batteriga sida "wadnaha" waa is-caddayn.Si kastaba ha ahaatee, iyadoo caanka ah baabuurta tamarta cusub, baahida loo qabo baytariyada ayaa sii kordhaya maalinba maalinta ka dambeysa, iyo qiimaha alaabta ayaa kor u kacaya. Hal-abuurka baytariyada ayaa noqday hab muhiim u ah shirkadaha baabuurta si ay u horumariyaan.
Iyadoo horumarinta tignoolajiyada la xidhiidha batteriga, baabuurta korantada ee la awoodi karo ayaa ku dhow geeska!
Waqtiga boostada: Jun-13-2022