Cilindri più grandi possono contenere solo 960 pezzi in un pacco batteria, rispetto alle diverse migliaia delle batterie Tesla del modello precedente. Ma un nuovo cilindro contiene cinque volte più energia di quello vecchio “piccolo”.
Tesla ha mostrato in video la produzione sperimentale di celle al litio di nuova generazione in California. Qui la tecnologia verrà elaborata e sarà prodotta in serie quando l’impianto di batterie come parte della Gigafactory di Berlino entrerà in funzione (la data di inizio non è nominata). L’impianto, tra l’altro, promette di stabilire un record in termini di capacità: 100 gigawattora all’anno all’inizio con la prospettiva di espandersi a 200 e 250 GWh. Ebbene, le celle stesse sono elementi cilindrici del tipo 4680 (diametro 46 mm, lunghezza 80 mm). Ricordiamo che le attuali Tesla utilizzano celle 18650 (diametro 18 mm, lunghezza 65 mm) e 2170 (rispettivamente 21 e 70 mm).
La differenza nella dimensione delle singole celle (cilindri blu) è visibile nella figura dietro Elon Musk. Il capo dell’azienda ha parlato dell’innovazione a settembre (durante l’evento Battery Day, programmato in concomitanza con l’assemblea degli azionisti). Tuttavia, la presentazione è stata costruita attorno alle immagini del computer. I campioni sono ora mostrati.
Le celle 4680 si differenziano dalle precedenti non solo per le dimensioni, ma anche per un design ottimizzato che aumenta la potenza di una singola cella e riduce le dannose perdite di corrente. Stiamo parlando della posizione, della forma e delle caratteristiche dei contatti di uscita, degli elettrodi che li collegano a percorsi conduttivi (disposti a spirale) e di altri dettagli all’interno del cilindro. In effetti, Tesla offre tutte le stesse celle agli ioni di litio, solo migliorate. Non ci sono “batterie” esotiche come le batterie allo stato solido e al litio-zolfo promosse da alcuni ricercatori e aziende. Sebbene promettano una quantità significativamente maggiore di energia per unità di massa.
Secondo il piano di Tesla, le celle agli ioni di litio aggiornate possono fornire fino al 54% di aumento della riserva di carica, di cui il 16% dovuto al design (design) di una singola cella, il 20% – materiale anodico migliorato, 4% – modifiche nel catodo, 14% – confezionamento di celle di ottimizzazione in un’intera batteria e in un’auto.
Per le singole celle al litio di tipo 2170, la capacità specifica è di circa 260 Wh/kg (questo numero non equivale alla capacità specifica dell’intera unità, perché comprende anche una custodia, sistemi di controllo e raffreddamento e molti cavi di collegamento). Per le bombole 4680 si dichiara una cifra di 300 Wh/kg, ottenuta solo attraverso una modifica del design. Un ulteriore aumento a circa 380 Wh/kg potrebbe essere realizzato attraverso adeguamenti dei materiali utilizzati. Allo stesso tempo, secondo Tesla, nella produzione di massa è possibile ridurre gradualmente il costo di tali celle (per kilowattora) di oltre la metà.
Il crossover Tesla Model Y, che sarà prodotto a Berlino, riceverà prima le celle 4680. Musk, il capo di Tesla, ha anche accennato al fatto che le stesse batterie potrebbero aiutare ad aumentare l’autonomia del trattore principale Tesla Semi da 805 km a 1000 km. ad un certo punto avvierà anche la produzione di celle e batterie al litio. Se ciò accade, è probabile che gli stessi 4680 elementi finiscano sui nastri trasportatori in Texas.
