Tesla žiada o patent na nové články NMC. Milióny kilometrov a minimálna degradácia

Tesla Canada požiadala o nové články s katódami NMC (nikel-mangán-kobalt). Vyzerá to tak, že ide o tie isté prvky, ktoré pre výrobcu navrhlo laboratórium Jeffa Dunna a ktoré mu umožňujú prejsť milióny kilometrov s minimálnym opotrebovaním.

Tesla prejde z NCA do NMC?

Tesla v súčasnosti používa lítium-iónové články s NCA katódami, teda nikel-kobalt-hliníkové, s obsahom kobaltu menej ako 10 percent, aspoň v modeli Tesla 3. Tento fenomén sám o sebe, pretože v najlepších moderných článkoch NMC811 10 percent kobaltových katód sa používajú - ale prichádzajú do prevádzky pomaly a vytláčajú prvky NMC622.

> 2170 (21700) článkov v batériách Tesla 3 lepších ako NMC 811 v _budúcnosti_

Ako Elon Musk sľúbil, moderná Tesla musí prejsť od 0,48 do 0,8 milióna kilometrov na batériu. V blízkej budúcnosti by však chcel najazdiť 1,6 milióna kilometrov na batériu – to by mala podporovať karoséria a pohonné ústrojenstvo Tesly Model 3.

A tu mu pomáhajú úspechy laboratória Jeffa Dunna, ktoré chvíľu pracovalo pre Teslu a ktoré sa v septembri 2019 pochválilo úplne novým chemickým zložením elektrolytov lítium-iónových článkov s katódami NMC532.

Použitím „jednokryštálovej“ katódy a elektrolytu s bežne používanými aditívami obohatenými o dioxazolóny a nitrily esteru siričitanu v závislosti od zloženia elektrolytu (zdroja) bolo možné dosiahnuť nasledovné:

pomalšia degenerácia buniek vďaka inhibovanému rastu pasivačnej vrstvy (SEI), ktorá viaže ióny lítia, ktoré sú priamo zodpovedné za kapacitu,
vyššia účinnosť článku v porovnaní s teplotou.

A) mikroskopická fotografia prášku NMC 532 B) mikroskopická fotografia povrchu elektródy po stlačení, C) jeden z testovaných článkov 402035 vo vrecku vedľa kanadskej dvojdolárovej mince, DOLE, schéma vľavo) degradácia testovaných článkov v porovnaní s pozadím modelových článkov, DOLE, diagram vpravo) životnosť článku verzus teplota počas nabíjania (c) Jesse E. Harlow a kol. / Journal of the Electrochemical Society

Znie to všetko komplikovane, ale efekty sú úžasné:

70 percent kapacity po 3 nabíjacích cykloch pri 650 stupňoch (približne 40 miliónov kilometrov),
až 90 percent výkonu po 3 miliónoch kilometrovak bola teplota článku udržiavaná na 20 stupňoch Celzia a nabíjanie prebiehalo pri 1 °C (1x kapacita batérie, t.j. 40 kW pri 40 kWh batérii, 100 kW pri 100 kWh batérii atď.).

Nie je známe, či prebiehajúca patentová prihláška znamená, že Tesla prevedie NCA na NCM. Doteraz sa neoficiálne hovorilo, že lítium-iónové články NCM by sa mali objaviť v modeloch vyrobených v Číne.

> Asfalt (!) Zvýši kapacitu a urýchli nabíjanie lítium-iónových batérií.

Dá sa však povedať, že kalifornský výrobca je ochotný udeliť svoje patenty. Publikovaním článkov o nových prísadách do elektrolytov môže chcieť urýchliť svetovú prácu na lítiových článkoch novej generácie.

Tu je úplná patentová prihláška spoločnosti Tesla (stiahnite si PDF TU):

Poznámka od redaktorov www.elektrowoz.pl: pri rozvíjaní tejto témy sme mali pocit, že vytvorenie poľského elektromobilu by bolo naozaj VEĽMI drahé. Na poľskom internete sa nám nepodarilo nájsť žiadnu zmienku o dioxazolónoch a sulfitových esterových nitriloch. To znamená, že v Poľsku pravdepodobne neexistuje žiadna osoba, ktorá by rozumela tejto patentovej prihláške a jej záverom. Máme desiatky doktorandov z písania, marketingu, filológie a histórie, ale skutočný pokrok sa deje inde, práve tu, priamo pred našimi očami.

Toto by vás mohlo zaujímať: