Исторические данные от нынешних аккумуляторных блоков Tesla показывают примерно 5% деградацию емкости после 50 000 миль (80 000 км), а затем уровень емкости остается практически неизменным еще около 150 000 миль, прежде чем достигнуть 90% емкости.
Это уже довольно хорошие результаты, но Tesla стремится добиться большего с помощью Джеффа Дана, известного исследователя аккумуляторов и руководителя партнерства Tesla в области исследований через свою группу по исследованию аккумуляторов в Университете Далхаузи.
Ученый и его команда недавно представили свои последние исследования новой химии, которая может обеспечить еще больше циклов без значительной деградации.
Дэн считается пионером в области литий-ионных аккумуляторных ячеек, поскольку он работает над ними практически с момента их изобретения. Ему приписывают помощь в увеличении жизненного цикла ячеек, что способствовало их коммерциализации. Его работа сейчас в основном сосредоточена на потенциальном увеличении плотности энергии и долговечности.
В прошлом году Дэн перевел группу со своего 20-летнего исследовательского соглашения с 3M на новое партнерство с Tesla в рамках недавно образованной программы «Промышленное исследование NSERC/Tesla Canada».
В рамках соглашения Tesla инвестировала в новую исследовательскую лабораторию недалеко от группы Дана, возле Галифакса, Новая Шотландия.
На выставке International Battery Seminar & Exhibit в марте Дэн представил свои новые исследования по улучшению химии NMC Li-ion, чтобы ограничить выделение газов ячейками при работе на высоком напряжении.
Улучшенные ячейки, которые они создали в результате своих исследований, показали исключительно хорошие результаты после более чем 1200 циклов:
Если использовать их в аккумуляторном блоке автомобиля, 1200 циклов трансформируются примерно в 300 000 миль (480 000 км) – это означает, что аккумуляторный блок все еще сможет сохранять около 95% своей первоначальной емкости после ~300 000 миль – или 25 лет при среднем пробеге 12 000 миль в год.
Эти результаты поистине впечатляют – особенно учитывая, что Дэн сказал, что исследования его команды уже «внедряются в продукты компании“.
В своей презентации, размещенной ниже, Дэн демонстрирует, как они практически устранили вредные реакции в положительном электроде, что привело к созданию, по их словам, «превосходных NMC Li-ion ячеек, которые могут работать при высоком потенциале».
https://youtu.be/5WpQh4kZ_MU
Интересно, что Tesla в настоящее время использует в своих автомобилях аккумуляторные ячейки из никеля, кобальта и алюминия (NCA). Для своих продуктов для стационарного хранения энергии, таких как Powerwall и Powerpack, компания использует ячейки из никеля, марганца и кобальта (NMC), которые обычно имеют более длительный срок службы, но меньшую плотность энергии.
Будет интересно посмотреть, изменится ли это после исследований Дана и новых ячеек Tesla «2170», которые поступили в производство в январе на Gigafactory.