Според доклада на Tesla за третото тримесечие, компанията преминава към батерии LFP (литиево-желязен фосфат) за всички свои стандартни автомобили Model Y и Model 3. Tesla също възнамерява да пренесе производството на LFP батерии на същите места, където произвежда своите превозни средства (Giga Texas, Giga Berlin), според последната налична информация.
„Нашата цел е да локализираме всички ключови части на превозните средства на континента – поне на континента, ако не и по-близо до мястото, където се произвеждат превозните средства“, каза Дрю Баглино, старши вицепрезидент по задвижване и енергиен инженеринг в Tesla, по време на Q3 обаждане за приходи. „Това е нашата цел. Ние работим вътрешно с нашите доставчици, за да постигнем тази цел, и то не само на ниво крайно сглобяване, но колкото е възможно по-нагоре по веригата.“
Бързо обяснение за LFP батериите би било следното: в сравнение с другите висококачествени технологии за акумулаторни батерии (никел-кадмиеви или никел-метал-хидридни), литиево-йонните батерии имат редица предимства. Като за начало, те имат една от най-високите енергийни плътности от всички батерийни технологии днес (100-265 Wh/kg или 250-670 Wh/L). В допълнение, литиево-йонните батерийни клетки могат да доставят до 3,6 волта, 3 пъти по-високо от технологии като Ni-Cd или Ni-MH. Това означава, че те могат да доставят големи количества ток за приложения с висока мощност, а освен това литиево-йонните батерии също са сравнително лесни за поддръжка, не изисквайки планирано циклиране, за да поддържат живота на батериите си.
Друго предимство е, че литиево-йонните батерии нямат "ефект на паметта", вреден процес, при който многократните цикли на частично разреждане/зареждане могат да накарат батерията да "запомни" по-нисък капацитет. Това е предимство пред Ni-Cd и Ni-MH, които показват този ефект. Литиево-йонните батерии също имат ниска степен на саморазреждане от около 1.5-2 процента на месец. Те не съдържат токсичен кадмий, което ги прави по-лесни за изхвърляне от Ni-Cd батерии.
LFP батерията (литиев ферофосфат) е вид литиево-йонна батерия, използваща литиево-железен фосфат (LiFePO4) като катоден материал (оттук и името) и графитен въглероден електрод с метална основа като анод. Това е вид литиево-йонна батерия, която може да се зарежда и разрежда при високи скорости в сравнение с други видове батерии.
Енергийната плътност на LiFePO е по-ниска от тази на литиево-кобалтовия оксид (LiCoO) и също така има по-ниско работно напрежение. Профилите на заряд-разряд на LFP клетките обикновено са много плоски. Основният недостатък на LiFePO е ниската му електропроводимост. Следователно всички разглеждани LiFePO катоди всъщност са LiFePO/C (композит, направен с въглерод). Поради ниска цена, ниска токсичност, добре дефинирана производителност, дългосрочна стабилност и т.н. LiFePO намира редица роли в използването на превозни средства, но също така и в стационарни приложения в мащаб на комунални услуги и резервно захранване.
LFP батериите не съдържат нито никел, нито кобалт, като и двете са ограничени в доставките и са скъпи. Както при лития, при употребата на кобалт бяха повдигнати проблеми с правата на човека и околната среда. Едно важно предимство пред други литиево-йонни химикали е термичната и химическа стабилност, което подобрява безопасността на батерията. LiFePO е присъщо по-безопасен катоден материал от LiCoO и шпинели от манганов диоксид чрез пропускане на кобалт, с неговия отрицателен температурен коефициент на съпротивление, който може да насърчи термично бягане. Връзката P–O в йона (PO4)- е по-силна от връзката Co–O в йона (CoO2)–, така че при злоупотреба (късо съединение, прегряване и т.н.) кислородните атоми се освобождават по-бавно . Това стабилизиране на редокс енергиите също насърчава по-бързата миграция на йони.
Както виждаме, комбинация от всички тези факти помогна на Tesla да реши да премести производството на батерии по-близо до производствените си съоръжения за автомобили. Според коментарите на Washington Post „...хитър, далновиден и реалистичен ход. Първо, това не са просто по-евтини батерии; те са по-безопасни и лесно достъпни. Това означава, че дори и да няма да вземат Teslas няколко стотици мили с едно зареждане, те ще насочат компанията към по-големи продажби и в крайна сметка по-широко възприемане на по-екологични превозни средства Един Tesla Model 3 с тези литиево-железен фосфат или LFP, захранващи блокове все още може да измине 468 километра (290 мили ). Това наистина не е толкова малко разстояние - тези батерии ще свършат работа."
В някакъв момент през 2022 г. Tesla ще може да започне серийно производство на собствените си 4680 батерийни клетки и пакети за Model Y и Model 3, които ще се произвеждат в Тексас и Берлин, както споменах преди; и те вероятно ще използват текущото си решение с 2170-тип клетки, докато не се постигне увеличаване на производството.
Нико Кабалеро е вицепрезидент по финансите на Cogency Power, специализиран в слънчевата енергия. Той също така притежава диплома по електрически автомобили от Технологичния университет в Делфт в Холандия и обича да прави изследвания за Tesla и батериите за електрически автомобили. Той може да бъде намерен на @NicoTorqueNews в Twitter. Нико отразява последните събития на Tesla и електрическите превозни средства в Torque News.
