Tesla подобрява LFP батериите и планира производство в САЩ

Искате ли да научите повече за плановете на Tesla за икономични и дълготрайни батерии? Tesla обяви, че ще премести производството на литиево-железо-фосфатни (LFP) батерии в САЩ и работи върху нова, по-мощна LFP химия. Наскоро публикуван патент (WO2024/229047 A1) показва как Tesla с подкрепата на експерта по батерии Джеф Дахн оптимизира LFP технологията. В тази статия ще научите как тези иновации могат да революционизират електромобилността.

Новата LFP химия на Tesla: Щипка никел

Патентът описва технология за смесен катоден материал, която комбинира стандартен LFP (LiFePO4) или LMFP (литиево-манган-железо-фосфат) с малък дял никел-базирани материали (като NMC или NCA). Смеската се състои от:

90-99 % LFP/LMFP: Формира основата на катода.
0,1-15 % никелов материал: В някои случаи само 0,1-3 %, за да се поддържат ниски разходи.

Никеловият компонент е специално предварително обработен:

Увеличаване на повърхността: Чрез смилане, за да се увеличи реактивността.
Нагряване: При 650-800 °C, за да се намалят литиеви замърсявания (като LiOH или Li2CO3), които влошават производителността на батерията.

Тази прецизна смес подобрява LFP батериите, без да губи ценовото си предимство, тъй като скъпи материали като никел и кобалт се използват минимално.

Предимства на новите LFP батерии

Патентът показва, че смесените катоди предлагат ясни предимства пред традиционните LFP батерии:

По-добро запазване на капацитета: Тестове при 40 °C показаха, че клетките запазват над 90 % капацитет след 7.000 часа циклиране.
По-дълъг живот: Повече цикли на зареждане-разреждане при стабилно изходно напрежение, идеално за дълготрайност на превозните средства.
Високотемпературна производителност: Превъзходна стабилност и капацитет при до 70 °C, което е от съществено значение в горещи региони.
По-малко разграждане: Смеската намалява разтварянето на желязо от LFP материала, което иначе се отлага на анода и намалява производителността.
По-малко нарастване на съпротивлението: По-стабилни вътрешни съпротивления с времето, особено при високи температури.

Тези подобрения правят батериите по-дълготрайни и надеждни, без значително увеличаване на разходите – основно предимство на LFP.

Влияние върху производителността на зареждане

Патентът не се фокусира директно върху по-бързо зареждане, но резултатите сочат към подобрения:

Стабилни материали: По-малко деградация и стабилно съпротивление могат да позволят по-високи скорости на зареждане.
Умерени тестове: Тестовете са проведени при C/3 (33 % заряд на час), но подобрената химия може да поддържа по-устойчиви цикли на зареждане.

Докато не е обявено „бързо зареждащо LFP“, новите клетки могат да се зареждат по-надеждно и по-ефективно, което е осезаемо за шофьорите в ежедневни ситуации.

Защо производство на LFP в САЩ?

Tesla планира да произвежда LFP батерии в САЩ по няколко причини:

Избягване на мита: В момента Tesla не продава LFP превозни средства в Северна Америка заради вносни мита. Местното производство би избегнало това.
Използване на стимули: Програми като субсидиите на Inflation Reduction Act насърчават местното производство на батерии.
Намаляване на разходите: LFP батериите са по-евтини от никел-кобалтовите батерии, а местното производство намалява транспортните разходи.
Устойчивост: LFP е по-екологичен, тъй като не използва кобалт, което подкрепя мисията на Tesla.

Новата химия може да бъде използвана в Standard Range превозни средства (например Model 3/Y) и енергийни хранилища като Megapack и Powerwall, които вече използват LFP и са освободени от мита.

Стратегията за батерии на Tesla

Сътрудничеството с Jeff Dahn, пионер в литиево-йонната технология, подчертава иновационната сила на Tesla. Новата LFP химия е част от обширна стратегия:

Местно производство: Изграждане на LFP фабрики в САЩ, възможно в Giga Nevada или ново съоръжение.
Повишаване на производителността: Смесената катода може да приближи LFP батериите до производителността на NMC батериите, без да увеличава разходите.
Лидерство на пазара: С по-дълготрайни, по-евтини батерии Tesla може да укрепи позицията си на пазара на електрически превозни средства.

На X @TeslaBattery хвали развитието: „Патентът на Tesla за LFP с Jeff Dahn е променящ играта – по-дълготраен, по-евтин и скоро произведен в САЩ!“

Значимост за Европа

За европейските читатели развитието е вълнуващо, дори ако производството започва първо в САЩ. Европа има подобни цели за устойчиви батерии и напредъкът на Tesla може да бъде приет в Giga Berlin, където вече се произвеждат LFP батерии за Model Y. Подобрената химия може да увеличи обхвата и дълготрайността на европейските Tesla, особено за Standard Range модели.

Заключение: Бъдещето на LFP на Tesla придобива форма

Новият LFP патент на Tesla и планираното производство в САЩ са голяма стъпка към по-евтини, дълготрайни електрически превозни средства. С смесена катода, която оптимизира LFP с малко никел, Tesla подобрява капацитета, дълготрайността и производителността при високи температури. За европейските фенове това показва ангажимента на Tesla към иновациите, който скоро може да бъде усетен и тук. Очаквайте по-достъпни и здрави Tesla – произведени в САЩ и може би скоро в Европа!