Tesla vylepšuje LFP baterie a plánuje výrobu v USA

Chceš se dozvědět více o plánech Tesly na cenově dostupné a trvanlivé baterie? Tesla oznámila, že přesune výrobu lithium-železo-fosfátových (LFP) baterií do USA a pracuje na nové, výkonnější LFP chemii. Nedávno zveřejněný patent (WO2024/229047 A1) ukazuje, jak Tesla s podporou odborníka na baterie Jeffa Dahna optimalizuje LFP technologii. V tomto článku se dozvíš, jak by tyto inovace mohly revolucionalizovat elektromobilitu.

Nová LFP chemie Tesly: Nádech niklu

Patent popisuje technologii smíšeného katodového materiálu, která kombinuje standardní LFP (LiFePO4) nebo LMFP (lithium-mangan-železo-fosfát) s malým podílem niklových materiálů (jako NMC nebo NCA). Směs se skládá z:

• 90-99 % LFP/LMFP: Tvoří základ katody.
• 0,1-15 % niklového materiálu: V některých případech pouze 0,1-3 %, aby se udržely nízké náklady.

Niklová složka je speciálně předem upravena:

• Zvětšení povrchu: Broušením pro zvýšení reaktivity.
• Zahřívání: Při 650-800 °C, aby se snížily nečistoty obsahující lithium (jako LiOH nebo Li2CO3), které ovlivňují výkon baterie.

Tato přesná směs zlepšuje LFP baterie, aniž by ztratila jejich cenovou výhodu, protože drahé materiály jako nikl a kobalt jsou používány minimálně.

Výhody nových LFP baterií

Patent ukazuje, že smíšené katody nabízejí oproti konvenčním LFP bateriím jasné výhody:

• Lepší udržení kapacity: Testy při 40 °C ukázaly, že buňky si po 7 000 hodinách cyklování udržely více než 90 % kapacity.
• Delší životnost: Více nabíjecích a vybíjecích cyklů při stabilním výstupním napětí, ideální pro životnost vozidel.
• Výkon při vysokých teplotách: Vynikající stabilita a kapacita až do 70 °C, což je rozhodující v horkých oblastech.
• Méně degradace: Směs snižuje rozpouštění železa z LFP materiálu, které by se jinak usazovalo na anodě a snižovalo výkon.
• Menší růst odporu: Stabilnější vnitřní odpory v průběhu času, zejména při vysokých teplotách.

Tato vylepšení činí baterie trvanlivějšími a spolehlivějšími, aniž by výrazně zvyšovala náklady – což je klíčová výhoda LFP.

Dopady na nabíjecí výkon

Patent se přímo nezaměřuje na rychlejší nabíjení, ale výsledky naznačují zlepšení:

• Stabilní materiály: Menší degradace a stabilnější odpor by mohly umožnit vyšší rychlosti nabíjení.
• Mírné testy: Testy byly prováděny při C/3 (33 % nabití za hodinu), ale vylepšená chemie by mohla podporovat robustnější nabíjecí cykly.

I když není oznámeno žádné „rychlonabíjecí LFP“, nové články by mohly nabíjet spolehlivěji a efektivněji, což je pro řidiče v každodenních situacích znatelné.

Proč výroba LFP v USA?

Tesla plánuje vyrábět LFP baterie v USA z několika důvodů:

• Vyhnout se clům: V současné době Tesla neprodává v Severní Americe LFP vozidla kvůli dovozním clům. Místní výroba by to obešla.
• Využít pobídky: Programy jako Inflation Reduction Act podporují domácí výrobu baterií.
• Snížení nákladů: LFP baterie jsou levnější než nikl-kobaltové baterie a místní výroba snižuje náklady na dopravu.
• Udržitelnost: LFP je ekologičtější, protože neobsahuje kobalt, což podporuje Teslovu misi.

Nová chemie by mohla být použita ve Standard Range vozidlech (např. Model 3/Y) a v energetických úložištích jako Megapack a Powerwall, které již LFP využívají a jsou osvobozeny od cel.

Teslova bateriová strategie

Spolupráce s Jeffem Dahnem, průkopníkem lithium-iontové technologie, podtrhuje Teslovu inovační sílu. Nová LFP chemie je součástí komplexní strategie:

• Místní výroba: Výstavba LFP továren v USA, možná v Giga Nevada nebo v novém zařízení.
• Zvýšení výkonu: Smíšená katoda by mohla přiblížit LFP baterie k výkonu NMC baterií, aniž by se zvýšily náklady.
• Vedoucí postavení na trhu: S trvanlivějšími, levnějšími bateriemi by Tesla mohl posílit svou pozici na trhu elektromobilů.

Na X chválí @TeslaBattery vývoj: „Teslův LFP patent s Jeffem Dahnem je průlom – trvanlivější, levnější a brzy vyrobený v USA!“

Relevance pro Evropu

Pro evropské čtenáře je vývoj zajímavý, i když výroba začne nejprve v USA. Evropa má podobné cíle pro udržitelné baterie a Teslovy pokroky by mohly být převzaty do Giga Berlin, kde se již LFP baterie pro Model Y vyrábějí. Vylepšená chemie by mohla zvýšit dojezd a životnost evropských Tesel, zejména pro Standard Range modely.

Závěr: Teslova LFP budoucnost nabírá tvar

Teslův nový LFP patent a plánovaná výroba v USA jsou velkým krokem směrem k cenově dostupnějším, trvanlivějším elektromobilům. S smíšenou katodou, která optimalizuje LFP s nádechem niklu, Tesla zlepšuje kapacitu, životnost a výkon při vysokých teplotách. Pro evropské fanoušky to ukazuje Teslovo odhodlání k inovacím, které by mohlo být brzy cítit i zde. Těšte se na dostupnější a robustnější Tesly – vyrobené v USA a možná brzy i v Evropě!